Accelerated Proton‐Coupled Electron Transfer via Engineering Palladium Sub‐Nanoclusters for Scalable Electrosynthesis of Hydrogen Peroxide

电合成 纳米团簇 过氧化氢 电子转移 光化学 化学 质子耦合电子转移 质子 电子 材料科学 纳米技术 催化作用 电化学 有机化学 物理化学 物理 电极 量子力学
作者
Yan Li,Yingnan Liu,Xianyun Peng,Zilin Zhao,Zhongjian Li,Bin Yang,Qinghua Zhang,Lecheng Lei,Liming Dai,Yang Hou
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
卷期号:137 (1) 被引量:1
标识
DOI:10.1002/ange.202413159
摘要

Abstract Electrosynthesis of H 2 O 2 from oxygen reduction reaction via a two‐electron pathway is vital as an alternative for the energy‐intensive anthraquinone process. However, this process is largely hindered in neutral and alkaline conditions due to sluggish kinetics associated with the transformation of intermediate O 2 * into OOH* via proton‐coupled electron transfer sourced from slow water dissociation. Herein, we developed Pd sub‐nanoclusters on the nickel ditelluride nanosheets (Pd SNCs/NiTe 2 ) to enhance the performance of H 2 O 2 electrosynthesis. The newly‐developed Pd SNCs/NiTe 2 exhibited a H 2 O 2 selectivity of as high as 99 % and a positive shift of onset potential up to 0.81 V. Combined theoretical calculations and experimental studies (e.g., X‐ray absorption and attenuated total reflectance‐Fourier transform infrared spectra measurements) revealed that the Pd sub‐nanoclusters supported by NiTe 2 nanosheets efficiently reduced the energy barrier of water dissociation to generate more protons, facilitating the proton feeding kinetics. When used in a flow cell, Pd SNCs/NiTe 2 cathode efficiently produced H 2 O 2 with a maximum yield rate of 1.75 mmol h −1 cm −2 and a current efficiency of 95 % at 100 mA cm −2 . Further, an accumulated H 2 O 2 concentration of 1.43 mol L −1 was reached after 10 hours of continuous electrolysis, showing the potential for practical 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
雨相所至发布了新的文献求助10
刚刚
呆萌井完成签到,获得积分10
1秒前
微笑的若魔完成签到 ,获得积分10
2秒前
北城完成签到 ,获得积分10
2秒前
束玲玲完成签到,获得积分10
2秒前
江雁完成签到,获得积分10
4秒前
满天星辰独览完成签到 ,获得积分10
4秒前
4秒前
bee完成签到 ,获得积分10
4秒前
小宁完成签到,获得积分10
6秒前
hbj完成签到,获得积分10
6秒前
张一完成签到,获得积分10
9秒前
windmill完成签到,获得积分10
9秒前
赘婿应助David采纳,获得10
10秒前
CipherSage应助是我呀吼采纳,获得10
10秒前
倪好完成签到,获得积分10
13秒前
谦让汝燕完成签到,获得积分10
13秒前
15秒前
1234@完成签到 ,获得积分10
16秒前
雨相所至完成签到,获得积分10
16秒前
研友_8oYg4n完成签到,获得积分10
16秒前
和光同尘发布了新的文献求助20
16秒前
迷路凌柏完成签到 ,获得积分10
16秒前
17秒前
冬亦发布了新的文献求助10
18秒前
清脆迎曼应助小喜采纳,获得10
18秒前
机智毛豆完成签到,获得积分10
19秒前
19秒前
jzmulyl完成签到,获得积分10
19秒前
薛乎虚完成签到 ,获得积分10
19秒前
gaogao完成签到,获得积分10
20秒前
糖炒栗子完成签到,获得积分10
21秒前
汉堡包应助马前人采纳,获得10
21秒前
m李完成签到 ,获得积分10
21秒前
吴旭东发布了新的文献求助10
22秒前
22秒前
deluohaida完成签到,获得积分20
24秒前
科研小白完成签到,获得积分10
24秒前
24秒前
kyt完成签到 ,获得积分10
25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
Manipulating the Mouse Embryo: A Laboratory Manual, Fourth Edition 1000
INQUIRY-BASED PEDAGOGY TO SUPPORT STEM LEARNING AND 21ST CENTURY SKILLS: PREPARING NEW TEACHERS TO IMPLEMENT PROJECT AND PROBLEM-BASED LEARNING 500
Founding Fathers The Shaping of America 500
Distinct Aggregation Behaviors and Rheological Responses of Two Terminally Functionalized Polyisoprenes with Different Quadruple Hydrogen Bonding Motifs 460
Writing to the Rhythm of Labor Cultural Politics of the Chinese Revolution, 1942–1976 300
Lightning Wires: The Telegraph and China's Technological Modernization, 1860-1890 250
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 催化作用 遗传学 冶金 电极 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4570728
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3992198
关于积分的说明 12356899
捐赠科研通 3664905
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2019801
邀请新用户注册赠送积分活动 1054208
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 941798