已入深夜,您辛苦了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!祝你早点完成任务,早点休息,好梦!

Catalyst‐Engineered Proton Transfer Pathways for Selective Hydrogen Peroxide Electrosynthesis in Solid‐State Electrolytes

电合成 催化作用 多金属氧酸盐 化学 纳米团簇 质子耦合电子转移 电解质 电子转移 质子化 电化学 离解(化学) 法拉第效率 化学工程 无机化学 光化学 物理化学 电极 离子 有机化学 工程类
作者
Jun Wang,Junheng Huang,Chunguang Jia,Wenxing Chen,Junxiang Chen,S. Lin,Yangjie Liu,Kai Chen,Yiqi Liang,Ci Su,Zhenhai Wen
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
卷期号:64 (35): e202510645-e202510645 被引量:1
标识
DOI:10.1002/anie.202510645
摘要

Abstract Polymer‐based solid electrolyte (SE) cells promise electrochemical synthesis of pure hydrogen peroxide (H 2 O 2 ), yet the protonation mechanisms governing the two‐electron oxygen reduction reaction (2e − ‐ORR) remain unclear when using pure water as the proton source. Both Langmuir–Hinshelwood (LH, surface *H‐mediated) and Eley–Rideal (ER, water‐derived proton‐coupled) pathways are theoretically plausible, but their practical dominance under SE conditions lacks experimental validation. Herein, we designed a hierarchical Ni─N 2 ─C─O single‐atom/NiO nanocluster co‐decorated porous carbon nanosheet catalyst (NiSA‐NiO/pCNs) that achieved a Faradaic efficiency of 97% and a H 2 O 2 partial current density of 356 mA cm⁻ 2 (equivalent to 6.6 mmol cm −2 h −1 production rate) in a porous SE cell. Analysis of reaction intermediates and the local pH using in situ Raman spectroscopy, kinetic isotope effect, and density functional theory simulations showed the critical role of NiO nanoclusters in tuning the protonation pathway: NiO activates the ER mechanism via fast proton transfer from water dissociation, whereas NiSA/pCNs without NiO preferentially follow the LH mechanism through surface‐adsorbed *H intermediates from interfacial transferred proton. These findings establish a catalyst design principle for proton transfer control in solid‐state H 2 O 2 electrosynthesis.
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
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
1秒前
科研通AI2S应助Cyyyy采纳,获得10
1秒前
淡淡土豆应助haluha采纳,获得10
1秒前
Samming发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
机灵的数据线完成签到,获得积分20
5秒前
洵洵发布了新的文献求助10
6秒前
LogeYu发布了新的文献求助10
6秒前
冷静雨南完成签到 ,获得积分10
6秒前
月光入梦完成签到 ,获得积分0
10秒前
陶醉书琴发布了新的文献求助30
11秒前
科研通AI2S应助JINGJING采纳,获得30
12秒前
上官若男应助小鱼1213采纳,获得10
12秒前
13秒前
16秒前
多情嫣然完成签到,获得积分10
16秒前
跳跃的血茗完成签到 ,获得积分10
20秒前
20秒前
斯文的慕蕊完成签到 ,获得积分10
23秒前
伶俐楷瑞完成签到,获得积分10
24秒前
团子完成签到,获得积分10
24秒前
討厭喝水完成签到,获得积分20
25秒前
Takahara2000完成签到,获得积分10
25秒前
YYMM发布了新的文献求助10
27秒前
小二郎应助青椒采纳,获得10
27秒前
绵绵冰完成签到 ,获得积分10
27秒前
熬夜猝死的我完成签到 ,获得积分10
28秒前
28秒前
30秒前
深情安青应助顺利的沛萍采纳,获得10
31秒前
31秒前
奔奔完成签到 ,获得积分10
32秒前
Wff发布了新的文献求助10
34秒前
总是很简单完成签到 ,获得积分10
34秒前
丹丹发布了新的文献求助10
34秒前
ideal发布了新的文献求助10
35秒前
多喝水完成签到 ,获得积分10
36秒前
37秒前
38秒前
水镜完成签到,获得积分10
39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
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 1561
Treatise on Geochemistry 1500
Binary Alloy Phase Diagrams, 2nd Edition 1400
Specialist Periodical Reports - Organometallic Chemistry Organometallic Chemistry: Volume 46 1000
Holistic Discourse Analysis 600
Beyond the sentence: discourse and sentential form / edited by Jessica R. Wirth 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5515337
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4608797
关于积分的说明 14513555
捐赠科研通 4545218
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2490420
邀请新用户注册赠送积分活动 1472454
关于科研通互助平台的介绍 1444149