Simultaneous Generation of H2O2 and Formate by Co‐Electrolysis of Water and CO2 over Bifunctional Zn/SnO2 Nanodots

双功能 化学 格式化 电催化剂 无机化学 析氧 电解 电化学 催化作用 电解质 有机化学 物理化学 电极
作者
Xin Hu,Guoliang Mei,Xiangxiong Chen,Jinlong Liu,Bao Yu Xia,Bo You
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
卷期号:62 (29) 被引量:24
标识
DOI:10.1002/anie.202304050
摘要

Hydrogen peroxide (H2 O2 ) and formate are important chemicals used in various chemical manufacturing industries. One promising approach for the simultaneous production of these chemicals is coupling anodic two-electron water oxidation with cathodic CO2 reduction in an electrolyzer using nonprecious bifunctional electrocatalysts. Herein, we report an innovative hybrid electrosynthesis strategy using Zn-doped SnO2 (Zn/SnO2 ) nanodots as bifunctional redox electrocatalysts to achieve Faradaic efficiencies of 80.6 % and 92.2 % for H2 O2 and formate coproduction, respectively, along with excellent stability for at least 60 h at a current density of ≈150 mA cm-2 . Through a combination of physicochemical characterizations, including operando attenuated total reflectance-Fourier transform infrared spectroscopy (ATR-FTIR), isotope labeling mass spectrometry (MS)/1 H NMR and quasi-in situ electron paramagnetic resonance (EPR), with density functional theory (DFT) calculations, we discovered that the Zn dopant facilitates the coupling of *OH intermediates to promote H2 O2 production and optimizes the adsorption of *OCHO intermediates to accelerate formate formation. Our findings offer new insights into designing more efficient bifunctional electrocatalyst-based pair-electrosynthesis system for the coproduction of H2 O2 and formate feedstocks.
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
天问完成签到,获得积分10
1秒前
黑粉头头发布了新的文献求助10
1秒前
Blaseaka完成签到 ,获得积分10
1秒前
领导范儿应助杨傲多采纳,获得10
1秒前
SciGPT应助cqy采纳,获得10
1秒前
赘婿应助山川采纳,获得10
2秒前
2秒前
灰灰发布了新的文献求助10
2秒前
Ava应助fanhaomeng采纳,获得10
2秒前
bei完成签到,获得积分10
3秒前
Sunny完成签到,获得积分10
3秒前
科研通AI2S应助Bin_Liu采纳,获得10
3秒前
英俊的铭应助伶俐的高烽采纳,获得10
3秒前
欣慰若发布了新的文献求助30
3秒前
3秒前
bbll完成签到,获得积分10
3秒前
SH发布了新的文献求助10
4秒前
赘婿应助crisp采纳,获得10
4秒前
JamesPei应助过时的秋尽采纳,获得10
4秒前
5秒前
稀里糊涂完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
齐天大圣完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
王王的狗子完成签到 ,获得积分10
6秒前
所所应助ikun采纳,获得10
7秒前
魏为维完成签到,获得积分10
7秒前
邓佳鑫Alan应助杨文彬采纳,获得10
8秒前
iNk应助susu采纳,获得20
8秒前
高大的蜡烛应助西早采纳,获得10
11秒前
阿K米德发布了新的文献求助20
11秒前
11秒前
12秒前
12秒前
缥缈逍遥完成签到 ,获得积分10
12秒前
Hello应助欣慰若采纳,获得30
13秒前
仙人殊恍惚应助wkkky采纳,获得10
14秒前
XP416完成签到,获得积分10
14秒前
逝水无痕完成签到,获得积分10
14秒前
高分求助中
【提示信息,请勿应助】关于scihub 10000
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
徐淮辽南地区新元古代叠层石及生物地层 500
Coking simulation aids on-stream time 450
康复物理因子治疗 400
北师大毕业论文 基于可调谐半导体激光吸收光谱技术泄漏气体检测系统的研究 390
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 370
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 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4016278
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3556388
关于积分的说明 11320934
捐赠科研通 3289218
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1812421
邀请新用户注册赠送积分活动 887940
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 812060