Encapsulation of Highly Dispersed Au NPs by Strong Metal–Support Interactions in Porous Titania Nanoplates for Efficient Electrosynthesis of H2O2

材料科学 电合成 多孔性 化学工程 金属 纳米技术 封装(网络) 无机化学 电化学 冶金 物理化学 复合材料 电极 计算机网络 化学 计算机科学 工程类
作者
Yilei He,Yanze Wei,Zumin Wang,Tian Xia,Rao Fu,Zhifan Song,Ranbo Yu
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
被引量:1
标识
DOI:10.1002/adfm.202314654
摘要

Abstract Tuning the electrocatalytic selectivity and long‐term stability for industrially significant, yet reactively unfavorable products, remains a challenge in oxygen reduction. Herein, the Au/TiO 2 catalysts with strong metal–support interactions (SMSI) are designed and synthesized through an in situ auto‐reduction of Au‐modified Ti‐MOF. Highly dispersed ultra‐low loading of Au NPs strongly capsulated in porous TiO 2 substrate, together with conductive carbon derivated from MOFs, enables Au/TiO 2 electrocatalysts to achieve excellent H 2 O 2 electrosynthesis through the two‐electron oxygen reduction reaction (2e ORR). Au(1.0)/TiO 2 (0.52 wt% Au loading) exhibited a high selectivity of 90%, a remarkable Faradaic efficiency of 98%, and 72.2 mg L −1 h −1 H 2 O 2 production. Highly dispersed Au NPs promote active site exposure, while the conductive carbon and the porous superstructure enhance mass diffusion. Notably, the SMSI between Au NPs and TiO 2 substrate leads to superb stability (over 168 h) of the electrocatalysts, as it ensures continuous electronic interactions. Experimental characterizations and density functional theory (DFT) simulations further revealed that the SMSI effect medicates the activation of the *OOH intermediate formation and the d‐band center, which are conductive to 2e ORR. Moreover, this strategy provides a potential way toward high‐performance electrocatalysts in flow system devices for continuously purifying sewage and chemical bleaching in extreme environments.
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
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
无限猕猴桃完成签到 ,获得积分10
1秒前
2秒前
小蘑菇应助Dudu采纳,获得30
3秒前
4秒前
花花呀完成签到 ,获得积分10
4秒前
贺儿发布了新的文献求助10
4秒前
Fa完成签到,获得积分10
6秒前
sissiarno应助ycliu采纳,获得30
7秒前
8秒前
8秒前
zzt发布了新的文献求助10
8秒前
燕子归来完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
10秒前
10秒前
天空发布了新的文献求助30
10秒前
11秒前
yj完成签到,获得积分10
12秒前
zzt完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
传奇3应助传统的盈采纳,获得10
13秒前
科研通AI2S应助Hong采纳,获得10
14秒前
一二完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
14秒前
单眼皮大女孩完成签到,获得积分10
15秒前
隐形曼青应助褚晣采纳,获得10
15秒前
16秒前
18秒前
星辰大海应助周欣采纳,获得10
18秒前
18秒前
lxl1996发布了新的文献求助10
19秒前
19秒前
wsh发布了新的文献求助10
20秒前
20秒前
dpp发布了新的文献求助10
20秒前
情怀应助KevenDing采纳,获得10
21秒前
Dudu完成签到 ,获得积分10
22秒前
Jasper应助鞘皮采纳,获得10
23秒前
Wang发布了新的文献求助10
23秒前
高分求助中
Sustainability in Tides Chemistry 1500
TM 5-855-1(Fundamentals of protective design for conventional weapons) 1000
CLSI EP47 Evaluation of Reagent Carryover Effects on Test Results, 1st Edition 800
Threaded Harmony: A Sustainable Approach to Fashion 799
Livre et militantisme : La Cité éditeur 1958-1967 500
Retention of title in secured transactions law from a creditor's perspective: A comparative analysis of selected (non-)functional approaches 500
"Sixth plenary session of the Eighth Central Committee of the Communist Party of China" 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 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 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3055219
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2711930
关于积分的说明 7429296
捐赠科研通 2356744
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1248265
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 606677
版权声明 596083