Charge state modulation on boron site by carbon and nitrogen localized bonding microenvironment for two-electron electrocatalytic H2O2 production

电化学 化学 催化作用 碳纤维 氮气 电催化剂 化学工程 无机化学 材料科学 光化学 电极 物理化学 有机化学 复合数 工程类 复合材料
作者
Tingting Zhang,Yin Wang,Xiangyang Li,Quan Zhuang,Zixuan Zhang,Hong Zhou,Qin Ding,Yingqi Wang,Yuxin Dang,Limei Duan,Jinghai Liu
出处
期刊:Chinese Chemical Letters [Elsevier]
卷期号:34 (5): 107596-107596 被引量:13
标识
DOI:10.1016/j.cclet.2022.06.019
摘要

Design of electrochemical active boron (B) site at solid materials to understand the relationships between the localized structure, charge state at the B site and electrocatalytic activity plays a crucial role in boosting the green electrochemical synthesis of hydrogen peroxide (H2O2) via two-electron oxygen reduction (2eORR) pathway. Herein, we demonstrate a carbon (C) and nitrogen (N) localized bonding microenvironment to modulate the charge state of B site at the boron-carbon nitride solid (BCNs) to realize the efficient selective electrocatalytic H2O2 production. The localized chemical structure of N-B-N, N-B-C and C-B-C bonds at B site can be regulated through solid-state reaction between boron nitride (BN) and porous carbon (C) at variable temperatures. The optimized BCN-1100 achieves an outstanding H2O2 selectivity of 89% and electron transfer number of 2.2 (at 0.55 V vs. RHE), with the production of 10.55 mmol/L during 2.5 h and the catalytic stability duration for 15000 cycles. Further first-principles calculations identified the dependency of localized bonding microenvironment on the OOH* adsorption energies and relevant charge states at the boron site. The localized structure of B site with BNC2-Gr configuration is predicted to be the highest 2eORR activity.
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
坦率书竹发布了新的文献求助10
2秒前
YHDing发布了新的文献求助10
3秒前
心碎的黄焖鸡完成签到 ,获得积分10
4秒前
4秒前
5秒前
zuihaodewomen完成签到 ,获得积分10
6秒前
6秒前
糜灭龙发布了新的文献求助10
7秒前
书书完成签到 ,获得积分20
8秒前
9秒前
9秒前
droke发布了新的文献求助10
10秒前
JAJ发布了新的文献求助10
10秒前
12秒前
Hello应助迷路达采纳,获得10
14秒前
Zx完成签到,获得积分10
15秒前
努力发布了新的文献求助10
15秒前
tulips发布了新的文献求助10
15秒前
16秒前
甜美的芷完成签到,获得积分10
16秒前
17秒前
天道酬勤发布了新的文献求助10
19秒前
20秒前
21秒前
21秒前
甜美的芷发布了新的文献求助10
22秒前
李健的小迷弟应助tulips采纳,获得10
22秒前
22秒前
biubiu发布了新的文献求助10
24秒前
wtt发布了新的文献求助10
25秒前
26秒前
lotus完成签到,获得积分10
26秒前
27秒前
gui完成签到,获得积分10
28秒前
专注的易文完成签到,获得积分10
29秒前
乐乐应助liao_duoduo采纳,获得50
30秒前
30秒前
31秒前
端庄芾发布了新的文献求助10
32秒前
32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
Petrucci's General Chemistry: Principles and Modern Applications, 12th edition 600
FUNDAMENTAL STUDY OF ADAPTIVE CONTROL SYSTEMS 500
微纳米加工技术及其应用 500
Constitutional and Administrative Law 500
PARLOC2001: The update of loss containment data for offshore pipelines 500
Vertebrate Palaeontology, 5th Edition 420
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 5298490
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4447022
关于积分的说明 13841382
捐赠科研通 4332463
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2378206
邀请新用户注册赠送积分活动 1373449
关于科研通互助平台的介绍 1339015