The Solid-Polymer-Electrolyte Coelectrolysis of O 2 and Water to Pure 26 wt % H 2 O 2 Aqueous Solutions with 81% Current Efficiency

阳极 水溶液 阴极 催化作用 过氧化氢 化学 无机化学 惰性 氢 化学工程 扩散 电流(流体) 惰性气体 氧气 材料科学 蒽醌 间歇式反应器 铁质 曝气 气体扩散电极 烟气脱硫 吸收(声学) 核化学 水介质 分析化学(期刊)
作者
Ichiro Yamanaka,Yuhei Kojima,Ryuji Otsuki,Yuto Sekine,Takuya Yamashita,Shion Yoneya,Shoji Iguchi,Masanori Yamamoto
出处
期刊:ACS Sustainable Chemistry & Engineering [American Chemical Society]
卷期号:13 (46): 19966-19976 被引量:1
标识
DOI:10.1021/acssuschemeng.5c06591
摘要

Hydrogen peroxide is one of the essential chemicals in the industry. The H 2 O 2 manufacture process using the anthraquinone method has a serious disadvantage of a large amount of energy consumption. Direct synthesis of pure H 2 O 2 aqueous solutions with an 8.4 mol L –1 (26.2 wt %) concentration and 81% current efficiency was achieved by coelectrolysis of O 2 and water by solid-polymer-electrolyte electrolysis. The cathode catalyst used was Ketjen black (KB)-supported 5,10,15,20-tetraphenyl-21H,23H-porphine cobalt(II) (Co-TPP), which was activated in inert gas at 1023 K, abbreviated as Co-TPP/KB(1023K), and the anode was Ti-mesh-supported IrOx. The active site of the Co-TPP/KB(1023K) catalyst (0.05 wt % Co loading) was confirmed as CoN 2 C x by extended X-ray absorption fine structure (EXAFS). Essential factors for the production of H 2 O 2 were revealed as (i) the effects of washout by water diffused from the anode compartment on the H 2 O 2 formation at the cathode, (ii) water diffusion through the vehicle mechanism induced by the anode without ionomer modification, and (iii) the increase in activity of O 2 on the cathode under pressure conditions of 11∼21 atm of pure O 2 .

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
Alan完成签到,获得积分10
1秒前
jiji发布了新的文献求助10
2秒前
疯狂的荟完成签到,获得积分10
3秒前
kmning完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
超级雨柏完成签到 ,获得积分10
5秒前
6秒前
乐乐的应助被林林采纳,获得10
7秒前
危机的桐发布了新的文献求助10
8秒前
arniu2008的应助被李依雪采纳,获得20
9秒前
Sunset完成签到 ,获得积分20
9秒前
9秒前
yyyllovohi发布了新的文献求助10
9秒前
辣椒酱拌泡面完成签到,获得积分10
10秒前
氓月发布了新的文献求助10
10秒前
13秒前
13秒前
jiyou完成签到,获得积分10
13秒前
Nole的应助被fullmoonglow采纳,获得30
14秒前
Wxl完成签到 ,获得积分10
14秒前
vavel发布了新的文献求助10
16秒前
Orange的应助被xuyuanshi采纳,获得10
16秒前
原野发布了新的文献求助10
16秒前
枯荣莲败完成签到,获得积分10
18秒前
完美世界的应助被djbj2022采纳,获得10
19秒前
无极微光的应助被Abby采纳,获得20
19秒前
20秒前
园园发布了新的文献求助10
20秒前
小衰帅完成签到,获得积分10
20秒前
Hello的应助被远远超帅气采纳,获得10
21秒前
mwy完成签到,获得积分10
21秒前
26秒前
jiji完成签到,获得积分10
27秒前
28秒前
JamesPei的应助被bioxtt采纳,获得10
29秒前
29秒前
科研通AI6.4的应助被危机的桐采纳,获得10
29秒前
爆米花的应助被科研通管家采纳,获得30
29秒前
ding的应助被科研通管家采纳,获得10
30秒前
30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
Rosenblum, Global Change Biology 800
自動車の空力技術 800
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Issues in Task-Based Language Teaching 500
Geschichtliche Grundbegriffe (GGB), Band 5: Pro–Soz 300
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 化学工程 工程类 有机化学 物理 复合材料 生物化学 内科学 细胞生物学 基因 遗传学 免疫学 冶金 光电子学 癌症研究
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7789446
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9327165
关于积分的说明 20416209
捐赠科研通 7378716
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3322751
关于科研通互助平台的介绍 2470696
邀请新用户注册赠送积分活动 2339559