Greatly Facilitated Two-Electron Electroreduction of Oxygen into Hydrogen Peroxide over TiO2 by Mn Doping

材料科学 过氧化氢 电催化剂 催化作用 氧气 选择性 电化学 掺杂剂 无机化学 兴奋剂 化学工程 光化学 化学 物理化学 有机化学 电极 光电子学 工程类
作者
Quanying Chen,Chaoqun Ma,Shihai Yan,Jie Liang,Kai Dong,Yonglan Luo,Qian Liu,Tingshuai Li,Yan Wang,Luchao Yue,Baozhan Zheng,Yang Liu,Shuyan Gao,Zhenju Jiang,Li Wei,Xuping Sun
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:13 (39): 46659-46664 被引量:58
标识
DOI:10.1021/acsami.1c13307
摘要

Ambient electrochemical oxygen reduction into valuable hydrogen peroxide (H2O2) via a selective two-electron (2e–) pathway is regarded as a sustainable alternative to the industrial anthraquinone process, but it requires advanced electrocatalysts with high activity and selectivity. In this study, we report that Mn-doped TiO2 behaves as an efficient electrocatalyst toward highly selective H2O2 synthesis. This catalyst exhibits markedly enhanced 2e– oxygen reduction reaction performance with a low onset potential of 0.78 V and a high H2O2 selectivity of 92.7%, much superior to the pristine TiO2 (0.64 V, 62.2%). Additionally, it demonstrates a much improved H2O2 yield of up to 205 ppm h–1 with good stability during bulk electrolysis in an H-cell device. The significantly boosted catalytic performance is ascribed to the lattice distortion of Mn-doped TiO2 with a large amount of oxygen vacancies and Ti3+. Density functional theory calculations reveal that Mn dopant improves the electrical conductivity and reduces ΔG*OOH of pristine TiO2, thus giving rise to a highly efficient H2O2 production process.
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
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
量子星尘发布了新的文献求助10
刚刚
1秒前
王壕发布了新的文献求助10
1秒前
打打应助唐小颖采纳,获得10
2秒前
Alivelean完成签到,获得积分20
2秒前
wu发布了新的文献求助10
3秒前
6秒前
黄则已发布了新的文献求助10
7秒前
CCCC完成签到,获得积分10
7秒前
ssss完成签到,获得积分10
7秒前
M_发布了新的文献求助10
8秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
9秒前
坚强的小丸子完成签到 ,获得积分20
9秒前
10秒前
XIANGYI完成签到 ,获得积分10
10秒前
BowieHuang应助fafafa采纳,获得10
11秒前
直率曼荷完成签到,获得积分10
11秒前
懒得可爱完成签到,获得积分10
12秒前
出其东门发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
新xin发布了新的文献求助10
13秒前
刘鑫如发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
大模型应助kk采纳,获得10
15秒前
善学以致用应助mrz采纳,获得20
16秒前
大胆听莲完成签到 ,获得积分10
17秒前
11111完成签到,获得积分10
18秒前
18秒前
充电宝应助luo采纳,获得10
18秒前
帅气的小翟完成签到,获得积分10
20秒前
闪闪的乐蕊完成签到 ,获得积分10
20秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
20秒前
21秒前
21秒前
1774181866发布了新的文献求助10
22秒前
wjy321发布了新的文献求助10
23秒前
李小聪完成签到,获得积分10
25秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
25秒前
25秒前
852应助研友_ndvWy8采纳,获得10
27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
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 2000
The Cambridge History of China: Volume 4, Sui and T'ang China, 589–906 AD, Part Two 1000
The Composition and Relative Chronology of Dynasties 16 and 17 in Egypt 1000
Russian Foreign Policy: Change and Continuity 800
Real World Research, 5th Edition 800
Qualitative Data Analysis with NVivo By Jenine Beekhuyzen, Pat Bazeley · 2024 800
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5713458
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5215299
关于积分的说明 15270846
捐赠科研通 4865190
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2611932
邀请新用户注册赠送积分活动 1562095
关于科研通互助平台的介绍 1519329