Exsolved Co3O4 with tunable oxygen vacancies for electrocatalytic H2O2 production

催化作用 过氧化氢 选择性 材料科学 氧气 电化学 无机化学 过氧化物 析氧 单线态氧 阴极 光化学 化学工程 化学 物理化学 有机化学 电极 工程类
作者
Lina Yan,Xing Cheng,Yueshuai Wang,Zhaozhao Wang,Lirong Zheng,Yong Yan,Yue Lu,Shaorui Sun,Wenge Qiu,Ge Chen
出处
期刊:Materials Today Energy [Elsevier BV]
卷期号:24: 100931-100931 被引量:48
标识
DOI:10.1016/j.mtener.2021.100931
摘要

The electrochemical production of hydrogen peroxide via the two-electron (2e−) oxygen reduction reaction (ORR) is an environmentally friendly method and is expected to be an alternative means to the industrial anthraquinone process. It is particularly suitable for on-site and small-scale H2O2 requirements. The development of earth-abundant catalysts with high activity and selectivity toward H2O2 is highly desirable and challenging. Here, we have prepared Co3O4 with tunable oxygen vacancies (OVs) and strongly coupled it to nitrogen-doped carbon nanotubes through an exsolution strategy. The Co3O4 with a higher OV concentration exhibits a higher 2e− ORR activity, higher H2O2 selectivity, and lower H2O2 reduction reaction (H2O2RR) activity so that effectively improving the production rate of H2O2 (1.6 mol peroxide/gcatalyst/h at 0.0 VRHE) in acidic media. The catalyst is also used as a cathode for the electro-Fenton process and degrades up to 80% of 40 mg/L of rhodamine B solution within 25 min. Density functional theory calculation shows that the ∗OOH binding energy (ΔG∗OOH) could decrease on increasing the numbers of OVs, which subsequently benefits the protonation of ∗OOH to generate H2O2.
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
徐先生完成签到,获得积分10
刚刚
生动觅柔完成签到,获得积分10
1秒前
方方完成签到,获得积分10
2秒前
洞若观烟火完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
得鹿梦鱼完成签到,获得积分10
3秒前
lili完成签到,获得积分10
3秒前
FR完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
3秒前
啦啦啦发布了新的文献求助10
4秒前
xiang完成签到,获得积分10
4秒前
CC完成签到,获得积分10
4秒前
沉默的中蓝完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
慕容飞凤完成签到,获得积分10
5秒前
车剑锋完成签到,获得积分10
5秒前
康康完成签到,获得积分10
5秒前
袁盛芳发布了新的文献求助10
6秒前
MCFCSH发布了新的文献求助10
6秒前
yqlmncl完成签到,获得积分10
6秒前
氕氘氚发布了新的文献求助10
7秒前
lucklywangli完成签到,获得积分10
7秒前
迟迟不吃吃完成签到 ,获得积分10
7秒前
xh发布了新的文献求助10
7秒前
科研通AI6.4应助ee采纳,获得10
8秒前
8秒前
lili完成签到,获得积分10
8秒前
Ljr123完成签到,获得积分10
8秒前
干净芹菜发布了新的文献求助10
9秒前
March完成签到,获得积分10
10秒前
ghgh完成签到 ,获得积分10
10秒前
yuyuyuyuyuyuyu完成签到,获得积分10
11秒前
lqg发布了新的文献求助10
11秒前
平等友善团结完成签到,获得积分10
11秒前
西溪浅浅完成签到 ,获得积分10
11秒前
11秒前
超帅的以彤完成签到,获得积分10
11秒前
wyblobin完成签到,获得积分10
12秒前
昭荃完成签到 ,获得积分0
12秒前
高分求助中
Annie Ernaux: De la perte au corps glorieux 600
Petrology and Plate Tectonics,2025 500
Optical Coating Design with the Essential Macleod 400
A revision of Limenitis helmanni and its related species (Nymphalidae) from Central and South China 400
Moore's Clinically Oriented Anatomy 10th Edition 400
Direct and Iterative Linear System Solvers 400
Cardiopulmonary Bypass and Mechanical Support: Principles and Practice, Fifth Edition 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6783469
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8505616
关于积分的说明 18114104
捐赠科研通 6087773
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3019303
邀请新用户注册赠送积分活动 1996272
关于科研通互助平台的介绍 1981716