Coordination Environment and Distance Optimization of Dual Single Atoms on Fluorine‐Doped Carbon Nanotubes for Chlorine Evolution Reaction

过电位 催化作用 碳纳米管 材料科学 离子键合 碳纤维 Atom(片上系统) 化学工程 无机化学 纳米技术 物理化学 化学 离子 有机化学 复合材料 冶金 电化学 复合数 电极 计算机科学 工程类 嵌入式系统
作者
Xiaodong Shao,Ashakiran Maibam,Fengliang Cao,Haiyan Jin,Shiqing Huang,Mengfang Liang,Min Gyu Kim,Kim My Tran,Amol R. Jadhav,Hyun Seung Jung,Ravichandar Babarao,Hyoyoung Lee
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
卷期号:63 (44) 被引量:6
标识
DOI:10.1002/anie.202406273
摘要

Abstract The chlorine evolution reaction (CER) is a crucial anode reaction in the chlor‐alkali industrial process. Precious metal‐based dimensionally stable anodes (DSA) are commonly used as catalysts for CER but are constrained by their high cost and low selectivity. Herein, a Pt dual singe‐atom catalyst (DSAC) dispersed on fluorine‐doped carbon nanotubes (F‐CNTs) is designed for an efficient and robust CER process. The prepared Pt DSAC demonstrates excellent CER activity with a low overpotential of 21 mV to achieve a current density of 10 mA cm −2 and a remarkable mass activity of 3802.6 A g pt −1 at an overpotential around 30 mV, outperforming those of commercial DSA and Pt single‐atom catalyst. The excellent CER performance of Pt DSAC is attributed to the high atomic utilization and improved intrinsic activity. Notably, introducing fluorine atoms on CNTs increases the oxidation and chlorination resistance of Pt DSAC, and reduces the demetalization ratio of Pt atoms, resulting in excellent long‐term CER stability. Theoretical calculations reveal that several Pt DSAC configurations with optimized first‐shell ligands and interatomic distance display lower energy barriers for Cl intermediates generation and weaker ionic Pt−Cl bond interaction, which are favorable for the CER 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
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
星启发布了新的文献求助10
刚刚
冷酷新柔完成签到,获得积分10
刚刚
weikang发布了新的文献求助10
刚刚
cccdida完成签到,获得积分10
1秒前
丘比特应助xiaoloong采纳,获得10
1秒前
毅梦发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
Kelvin.Tsi完成签到 ,获得积分10
2秒前
2秒前
杨易发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
西海小甜豆完成签到,获得积分10
3秒前
义气绿柳发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
Miki完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
爆米花应助向上走采纳,获得10
4秒前
4秒前
卡卡西发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
溜溜完成签到,获得积分10
4秒前
Alan完成签到,获得积分10
4秒前
酷波er应助12w采纳,获得10
4秒前
5秒前
5秒前
Wdw2236完成签到,获得积分20
5秒前
Ava应助Flipped采纳,获得10
5秒前
Erick爱喝粥完成签到,获得积分10
6秒前
h_hellow完成签到,获得积分10
6秒前
毅梦完成签到,获得积分10
6秒前
修凯尔发布了新的文献求助10
7秒前
Liury发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
大成子发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
8秒前
打打应助贪玩的怜南采纳,获得10
8秒前
上帝粒子发布了新的文献求助20
8秒前
sleeeeeep发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
高分求助中
【提示信息,请勿应助】关于scihub 10000
The Mother of All Tableaux: Order, Equivalence, and Geometry in the Large-scale Structure of Optimality Theory 3000
Social Research Methods (4th Edition) by Maggie Walter (2019) 2390
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
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
Robot-supported joining of reinforcement textiles with one-sided sewing heads 360
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 4009462
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3549388
关于积分的说明 11301996
捐赠科研通 3283894
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1810448
邀请新用户注册赠送积分活动 886287
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 811316