Coordination engineering regulating metal single-atom anchored on n-doped carbon as a bifunctional catalyst for H2O2 production via dual channels

双功能 催化作用 化学 过氧化氢 电化学 双功能催化剂 碳纤维 金属 纳米技术 组合化学 无机化学 化学工程 材料科学 电极 物理化学 有机化学 复合数 复合材料 工程类
作者
Chongchong Liu,Haili Tong,Peifang Wang,Peilin Huang,Zhimin Yang,Rong Huang,Gang Zhou
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier]
卷期号:476: 146573-146573 被引量:13
标识
DOI:10.1016/j.cej.2023.146573
摘要

Electrochemical synthesis of hydrogen peroxide (H2O2) via two-electron oxygen reduction reaction (2e- ORR) or two-electron water oxidation reaction (2e- WOR), parades great prospects in substituting traditional anthraquinone process. However, the low efficiency and selectivity hinders its practical utilization. Exploration of a bifunctional catalyst capable of simultaneously driving the 2e- WOR and 2e- ORR is crucial for thoroughly improving H2O2 conversion efficiency. Herein, by means of first principles calculation, the 2e- ORR and 2e- WOR activities of metal-nitrogen doped carbon (M−NC, M = Mn, Fe, Co, Ni, Ru, In, and Pt) are investigated. Combining the pyrrole nitrogen coordination regulation, the best sample (RuN(Po)4) is screened from forty single atom configurations, which exhibits ultra-low overpotentials (0.02 V/0.04 V) and excellent inhibition on 4e- ORR/WOR side reactions. In-depth study further verifies its low reaction energy barrier and high thermodynamic stability for H2O2 synthesis in two pathways. Our work is expected to provide useful understanding for designing highly-efficient bifunctional catalysts for H2O2 production.
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
慕青应助小白痴采纳,获得10
刚刚
刚刚
zzk完成签到,获得积分20
2秒前
Akim应助绿狗玩偶采纳,获得10
3秒前
3秒前
lwj完成签到,获得积分10
4秒前
萱萱完成签到,获得积分10
5秒前
黑桃Q完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
天天快乐应助soul采纳,获得10
6秒前
王蕊完成签到,获得积分20
7秒前
田様应助郗文佳采纳,获得10
7秒前
9秒前
FashionBoy应助奔跑的蜗牛采纳,获得10
9秒前
9秒前
疯狂的水杯完成签到,获得积分20
10秒前
我没钱完成签到,获得积分10
11秒前
FashionBoy应助乐观笑南采纳,获得10
11秒前
11秒前
12秒前
xzy998应助郗文佳采纳,获得10
12秒前
松花香菜子发布了新的文献求助500
13秒前
Vegeta完成签到 ,获得积分10
14秒前
111发布了新的文献求助20
15秒前
15秒前
栗子糖发布了新的文献求助10
15秒前
绿狗玩偶完成签到,获得积分20
16秒前
困屁鱼发布了新的文献求助10
18秒前
朱元发完成签到,获得积分10
19秒前
20秒前
酥山完成签到,获得积分10
20秒前
涵泽完成签到,获得积分10
21秒前
21秒前
酷炫的毛巾应助李幺幺采纳,获得10
21秒前
俏皮的老城完成签到 ,获得积分10
23秒前
Mandy完成签到,获得积分10
23秒前
24秒前
李健应助cookie486采纳,获得10
24秒前
优秀真发布了新的文献求助30
25秒前
26秒前
高分求助中
HIGH DYNAMIC RANGE CMOS IMAGE SENSORS FOR LOW LIGHT APPLICATIONS 1500
Constitutional and Administrative Law 1000
Questioning sequences in the classroom 700
Microbially Influenced Corrosion of Materials 500
Die Fliegen der Palaearktischen Region. Familie 64 g: Larvaevorinae (Tachininae). 1975 500
The Experimental Biology of Bryophytes 500
Rural Geographies People, Place and the Countryside 400
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 5379616
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4503889
关于积分的说明 14016933
捐赠科研通 4412719
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2423913
邀请新用户注册赠送积分活动 1416795
关于科研通互助平台的介绍 1394372