Modeling of oxygen reduction reaction in porous carbon materials in alkaline medium. Effect of microporosity

微型多孔材料 限制电流 碳纤维 催化作用 电化学 传质 多孔性 化学工程 活性炭 烧焦 化学 氧气 电子转移 材料科学 无机化学 多孔介质 热解 电极 复合材料 有机化学 吸附 色谱法 物理化学 工程类 复合数
作者
Atsushi Gabe,Ramiro Ruíz-Rosas,Carolina González-Gaitán,Emilia Morallón,Diego Cazorla‐Amorós
出处
期刊:Journal of Power Sources [Elsevier BV]
卷期号:412: 451-464 被引量:55
标识
DOI:10.1016/j.jpowsour.2018.11.075
摘要

The role of porosity, and more specifically, microporosity, in the performance of carbon materials as Oxygen Reduction Reaction (ORR) catalysts in alkaline medium still has to be clarified. For this purpose, a highly microporous KOH-activated carbon and a microporous char have been prepared and their ORR performance in alkaline media were compared to that of two commercial carbon blacks with low and high surface areas, respectively. Interestingly, all carbon materials show a two-wave electrocatalytic process, where the limiting current and the number of electron transferred increase when going to more negative potentials. The limiting current and onset potential of the second wave is positively related to the amount of microporosity, and H2O2 electrochemical reduction tests have confirmed that the second wave could be related to the catalytic activity towards this reaction. In accordance to these findings, a model is developed that takes into account narrow and wide micropores in both charge transfer reactions and the mass transfer rate of O2 and H2O2. This model successfully reproduces the experimental electrochemical response during ORR of the analyzed porous carbon materials and suggests the important role of narrow micropores in H2O2 reduction.
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
大模型应助苍蝇搓手采纳,获得10
刚刚
1秒前
qiu发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
1秒前
上官清秋完成签到,获得积分10
1秒前
小马甲应助要减肥的香芦采纳,获得10
1秒前
阔达金鱼发布了新的文献求助10
2秒前
Ing发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
所所应助落寞之云采纳,获得10
4秒前
4秒前
BU会完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
5秒前
5秒前
兔年吉祥完成签到,获得积分20
6秒前
6秒前
充电宝应助高序采纳,获得10
6秒前
Akim应助勤劳代亦采纳,获得10
6秒前
丁仪完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
NexusExplorer应助大力的水风采纳,获得10
8秒前
8秒前
8秒前
中宝发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
Ava应助Ing采纳,获得10
8秒前
8秒前
9秒前
樱悼柳雪发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
stefan发布了新的文献求助10
10秒前
大傻春发布了新的文献求助10
10秒前
852应助亮亮采纳,获得10
10秒前
11秒前
11秒前
fff发布了新的文献求助10
11秒前
庞鲂发布了新的文献求助30
11秒前
勤劳的老九应助兔年吉祥采纳,获得10
12秒前
高分求助中
Picture Books with Same-sex Parented Families: Unintentional Censorship 700
ACSM’s Guidelines for Exercise Testing and Prescription, 12th edition 500
Nucleophilic substitution in azasydnone-modified dinitroanisoles 500
不知道标题是什么 500
Indomethacinのヒトにおける経皮吸収 400
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 370
Effective Learning and Mental Wellbeing 300
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 3974844
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3519270
关于积分的说明 11197844
捐赠科研通 3255496
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1797791
邀请新用户注册赠送积分活动 877187
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 806202