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!

Balancing Activity and Selectivity in Two‐Electron Oxygen Reduction through First Coordination Shell Engineering in Cobalt Single Atom Catalysts

催化作用 选择性 化学 过氧化氢 电化学 吸附 密度泛函理论 氧气 无机化学 物理化学 计算化学 有机化学 电极
作者
Kai Sun,Ruihu Lu,Yuge Liu,J. K. G. Webb,Muhammad Hanif,Yufei Zhao,Ziyun Wang,Geoffrey I. N. Waterhouse
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
卷期号:64 (5): e202416070-e202416070 被引量:39
标识
DOI:10.1002/anie.202416070
摘要

Abstract The electrochemical two‐electron oxygen reduction reaction (2e− ORR) offers a potentially cost‐effective and eco‐friendly route for the production of hydrogen peroxide (H2O2). However, the competing 4e− ORR that converts oxygen to water limits the selectivity towards hydrogen peroxide. Accordingly, achieving highly selective H2O2 production under low voltage conditions remains challenging. Herein, guided by first‐principles density functional theory (DFT) calculations, we show that modulation the first coordination sphere in Co single atom catalysts (Co−N−C catalysts with Co‐NxO4‐x sites), specifically the replacement of Co−N bonds with Co−O bonds, can weaken the *OOH adsorption strength to boost the selectivity towards H2O2 (albeit with a slight decrease in ORR activity). Further, by synthesizing a series of N‐doped carbon‐supported catalysts with Co‐NxO4‐x active sites, we were able to validate the DFT findings and explore the trade‐off between catalytic activity and selectivity for 2e− ORR. A catalyst with trans‐Co‐N2O2 sites exhibited excellent catalytic activity and H2O2 selectivity, affording a H2O2 production rate of 12.86 and an half‐cell energy‐efficiency of 0.07 during a 100‐hours H2O2 production test in a flow‐cell.
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
希望天下0贩的0应助aaaa采纳,获得10
1秒前
2秒前
cdercder应助WQJ采纳,获得10
3秒前
学霸宇大王完成签到 ,获得积分10
6秒前
白xy完成签到 ,获得积分10
9秒前
11秒前
12秒前
zz321完成签到,获得积分10
12秒前
18秒前
你您完成签到,获得积分10
19秒前
a36380382完成签到,获得积分10
20秒前
23秒前
Sn完成签到 ,获得积分10
25秒前
科研通AI6.2应助yy采纳,获得10
26秒前
anugraphics完成签到,获得积分10
27秒前
32秒前
32秒前
容嬷嬷完成签到 ,获得积分10
32秒前
北风完成签到 ,获得积分10
33秒前
机智的佳肴完成签到,获得积分10
33秒前
科研通AI6.4应助傲娇帅哥采纳,获得10
33秒前
34秒前
小二郎应助12333采纳,获得10
34秒前
莫力布林完成签到 ,获得积分10
35秒前
CyberHamster完成签到,获得积分10
38秒前
39秒前
39秒前
老迟到的断秋完成签到,获得积分10
40秒前
南浅完成签到 ,获得积分10
41秒前
顺心的岩完成签到 ,获得积分10
41秒前
yy发布了新的文献求助10
43秒前
龚文亮发布了新的文献求助10
44秒前
粗暴的心情完成签到,获得积分10
44秒前
ming发布了新的文献求助20
46秒前
48秒前
王wangdian发布了新的文献求助20
48秒前
49秒前
阿龙啊完成签到 ,获得积分10
54秒前
55秒前
梵克Q宝完成签到,获得积分10
55秒前
高分求助中
On lateral buckling of armouring wires in flexible pipes 10000
(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
Navigating Normative Orders. Interdisciplinary Perspectives 800
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 700
1 Peter and Christ's Descent to the Dead in Its Early Christian Reception 700
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
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 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7744539
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9292370
关于积分的说明 20212585
捐赠科研通 7323264
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3307631
关于科研通互助平台的介绍 2459471
邀请新用户注册赠送积分活动 2318546