Self-adaptive amorphous CoOxCly electrocatalyst for sustainable chlorine evolution in acidic brine

过电位 氯 析氧 电化学 电催化剂 催化作用 选择性 化学 无机化学 电解质 无定形固体 卤水 化学工程 电极 有机化学 物理化学 工程类
作者
Mengjun Xiao,Qianbao Wu,Ruiqi Ku,Liujiang Zhou,Chang Long,Junwu Liang,Andraž Mavrič,Lei Li,Jing Zhu,Matjaž Valant,Jiong Li,Zhenhua Zeng,Chunhua Cui
出处
期刊:Nature Communications [Nature Portfolio]
卷期号:14 (1): 5356-5356 被引量:99
标识
DOI:10.1038/s41467-023-41070-7
摘要

Abstract Electrochemical chlorine evolution reaction is of central importance in the chlor-alkali industry, but the chlorine evolution anode is largely limited by water oxidation side reaction and corrosion-induced performance decay in strong acids. Here we present an amorphous CoO x Cl y catalyst that has been deposited in situ in an acidic saline electrolyte containing Co 2+ and Cl - ions to adapt to the given electrochemical condition and exhibits ~100% chlorine evolution selectivity with an overpotential of ~0.1 V at 10 mA cm −2 and high stability over 500 h. In situ spectroscopic studies and theoretical calculations reveal that the electrochemical introduction of Cl - prevents the Co sites from charging to a higher oxidation state thus suppressing the O-O bond formation for oxygen evolution. Consequently, the chlorine evolution selectivity has been enhanced on the Cl-constrained Co-O * sites via the Volmer-Heyrovsky pathway. This study provides fundamental insights into how the reactant Cl - itself can work as a promoter toward enhancing chlorine evolution in acidic brine.
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
韩笑完成签到,获得积分10
刚刚
晚风完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
1秒前
小茉莉发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
麝狸猫发布了新的文献求助10
1秒前
是重点完成签到,获得积分10
1秒前
Rui_Rui的应助被SEA采纳,获得10
2秒前
sun完成签到,获得积分10
2秒前
零点完成签到 ,获得积分10
2秒前
诚心瑛完成签到 ,获得积分10
2秒前
2秒前
无敌橙汁oh完成签到 ,获得积分10
2秒前
TAT完成签到 ,获得积分10
3秒前
zhaozhao完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
面条嗦不来完成签到,获得积分10
3秒前
蓝天发布了新的文献求助10
3秒前
彬墩墩完成签到,获得积分10
3秒前
天工王晨屹完成签到 ,获得积分10
3秒前
4秒前
4秒前
zhouqing发布了新的文献求助10
4秒前
Lily完成签到,获得积分10
4秒前
Chenzhs完成签到,获得积分10
4秒前
称心笑寒完成签到,获得积分10
4秒前
怀玉不折完成签到 ,获得积分10
5秒前
王小玮发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
完美世界的应助被韩笑采纳,获得10
5秒前
deswin完成签到,获得积分10
5秒前
洁净醉波完成签到,获得积分10
6秒前
可爱的函函的应助被ZoyaR采纳,获得10
6秒前
丸子顺利毕业完成签到,获得积分10
6秒前
淡定咖啡发布了新的文献求助30
6秒前
专一的凝海完成签到 ,获得积分10
6秒前
6秒前
在水一方的应助被www采纳,获得10
7秒前
地狱拖拉机完成签到,获得积分10
7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
Energie-Contracting 1500
Klimaschutzrecht durch den Energiesektor im Mehrebenensystem – Ein Rechtsvergleich 1000
Oncology Clinical Trials: Successful Design, Conduct, and Analysis, Second Edition 800
Sustainable Engineered Micro/Nanofibers and Hybrid Nanocomposites for Environmental Remediation 400
Ecotourism 400
Liquidus diagram and viscosity estimation in pseudo-binary system Li2B6O10–LiF 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8076592
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9494588
关于积分的说明 21381863
捐赠科研通 7644600
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3400135
关于科研通互助平台的介绍 2529879
邀请新用户注册赠送积分活动 2438791