TiO2 electrocatalysis via three-electron oxygen reduction for highly efficient generation of hydroxyl radicals

化学 电催化剂 电化学 激进的 电子转移 电解 锐钛矿 氧化还原 催化作用 解吸 阴极 无机化学 密度泛函理论 光化学 产量(工程) 吸附 电极 物理化学 材料科学 光催化 有机化学 计算化学 电解质 冶金
作者
Fei Miao,Mingming Gao,Xin Yu,Pengwei Xiao,Mei Wang,Yunkun Wang,Shuguang Wang,Xinhua Wang
出处
期刊:Electrochemistry Communications [Elsevier BV]
卷期号:113: 106687-106687 被引量:58
标识
DOI:10.1016/j.elecom.2020.106687
摘要

The use of heterogeneous catalysts to improve the Electro-Fenton (EF) process has attracted significant attention. However, complex redox reactions and multiple mass transfer steps during the EF process result in limited current efficiency with only a low rate of generation of hydroxyl radicals (OH). Herein, we establish a three-electron oxygen reduction reaction (ORR) process coupling adsorbed H2O2 (H2O2ad) generation with an in situ EF-like reaction on TiO2 during cathodic electrolysis. Anatase TiO2 was composited with graphite, enabling the electrochemical reduction of Ti4+ to Ti3+. H2O2ad was formed during the ORR, electrocatalyzed by TiO2, then the H2O2ad was reduced in situ to OH without desorption. The generation and decomposition of Ti-OH during the electrochemical reduction were directly observed by in situ Raman spectroscopy. This result was further confirmed by density functional theory (DFT) calculations. Based on this three-electron ORR mechanism, the OH yield reached 2.69 μg cm−2 min−1 and the current efficiency approached 92.8% at a current density of −0.80 mA cm−2 within 2 h during ORR on the TiO2/graphite (TiO2/C) cathode.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
cc完成签到 ,获得积分10
1秒前
虚心代丝发布了新的文献求助10
1秒前
飞飞完成签到,获得积分10
2秒前
陈嘉和发布了新的文献求助10
4秒前
鹤昀发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
百川完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
文艺的电源完成签到,获得积分10
6秒前
老六爱偷袭老六完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
7秒前
关畅澎发布了新的文献求助10
7秒前
茯苓合道完成签到,获得积分10
8秒前
诗蕊发布了新的文献求助10
8秒前
老迟到的小松鼠完成签到,获得积分0
9秒前
皓月当空完成签到,获得积分10
9秒前
陈林阳关注了科研通微信公众号
10秒前
艺骞完成签到 ,获得积分10
10秒前
Tianhuiqin完成签到 ,获得积分10
10秒前
雨碎寒江完成签到,获得积分10
11秒前
cdc完成签到 ,获得积分10
11秒前
自由如天完成签到 ,获得积分10
11秒前
大气钢笔发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
wjt发布了新的文献求助10
14秒前
幽默的访冬完成签到,获得积分10
14秒前
热心的冬菱完成签到 ,获得积分10
14秒前
14秒前
15秒前
哈哈哈完成签到 ,获得积分10
16秒前
16秒前
安纳完成签到,获得积分10
17秒前
18秒前
xxxx完成签到,获得积分10
18秒前
19秒前
DW的应助被jinyu采纳,获得10
19秒前
19秒前
跳跳小青蛙完成签到 ,获得积分10
20秒前
xmhxpz完成签到,获得积分10
20秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Spec 401: Standards for Jet Fuel Facility and Equipment Commissioning and Flushing at Airports, 2026.1 (Original Issue) 1000
Spec 103: Standard for Jet Fuel Quality Control at Airports, Revision 2026.1 1000
Klimaschutzrecht durch den Energiesektor im Mehrebenensystem – Ein Rechtsvergleich 1000
Topological Photonics: Fundamentals and Applications 500
5th World Conference on Detergents: Reinventing the Industry : Opportunities and Challenges 500
Les Mots du discours 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8097666
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9508250
关于积分的说明 21464525
捐赠科研通 7672382
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3407242
关于科研通互助平台的介绍 2535277
邀请新用户注册赠送积分活动 2446786