Unveiling Favorable Microenvironment on Porous Doped Carbon Nanosheets for Superior H2O2 Electrosynthesis in Neutral Media

电合成 材料科学 介孔材料 兴奋剂 催化作用 化学工程 碳纤维 氧气 密度泛函理论 纳米技术 电化学 物理化学 电极 光电子学 有机化学 复合材料 计算化学 化学 复合数 工程类
作者
Lingyan Jing,Qiang Tian,Wenyi Wang,Xuan Li,Qi Hu,Hengpan Yang,Chuanxin He
出处
期刊:Advanced Energy Materials [Wiley]
卷期号:14 (19) 被引量:81
标识
DOI:10.1002/aenm.202304418
摘要

Abstract Designing effective electrocatalysts tailored for targeted reactions requires fundamental insights into the structure dependence of the reaction microenvironment. Herein, inspired by finite element simulations, N,O co‐doped carbon nanosheets featuring a hierarchical micro/mesoporous structure to form an oxygen‐rich and local alkaline‐like microenvironment for the two‐electron oxygen reduction reaction (2e − ORR) in a neutral medium are designed. The in situ and ex situ test results confirmed that the micro/mesoporous carbon architecture can elevate the local pH and accelerate the generation of intermediates (*O 2 , *OOH), leading to high‐efficiency H 2 O 2 production. Utilizing this favorable microenvironment, N,O‐CNS 0.5 demonstrated exceptional H 2 O 2 electrosynthesis performance in neutral media, achieving a superior H 2 O 2 yield rate (6705 mmol g catalyst −1 h −1 in a flow cell). Additionally, comparative experiments and density‐functional theory calculations provided confirmation of the bi‐doping of N and O as the active origin responsible for the electrochemical 2e − ORR. This study synergistically manipulates the reaction microenvironment and active sites, providing an opportunity for efficient H 2 O 2 electro‐production in a neutral medium.
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
zxz20004完成签到,获得积分10
刚刚
zgx完成签到,获得积分10
刚刚
1秒前
记忆力超人完成签到,获得积分10
1秒前
科目三应助ccon采纳,获得10
2秒前
Hhhhh完成签到 ,获得积分10
2秒前
拿荷叶的火炬完成签到 ,获得积分10
2秒前
drfwjuikesv完成签到,获得积分10
2秒前
Larry1226完成签到,获得积分10
2秒前
sarah完成签到,获得积分10
2秒前
BM发布了新的文献求助10
2秒前
lwh完成签到,获得积分10
2秒前
生动的山雁完成签到,获得积分10
3秒前
柯燕婷完成签到 ,获得积分10
3秒前
3秒前
尚白swqd发布了新的文献求助10
3秒前
羊屎蛋完成签到 ,获得积分10
3秒前
1628发布了新的文献求助10
3秒前
志灰灰完成签到,获得积分10
4秒前
超帅的勒完成签到,获得积分10
5秒前
飞快的蛋发布了新的文献求助10
5秒前
zengdan发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
Janus完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
负责音响完成签到,获得积分10
6秒前
WY完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
Felix完成签到,获得积分10
6秒前
爪爪完成签到,获得积分10
6秒前
伊伊发布了新的文献求助10
7秒前
PanLi发布了新的文献求助10
7秒前
sanlang完成签到,获得积分10
8秒前
顾矜应助毛毛采纳,获得10
8秒前
Jotaro完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
繁荣的傲松关注了科研通微信公众号
9秒前
鲜艳的大娘发布了新的文献求助200
9秒前
洋气天天完成签到,获得积分10
9秒前
SEVEN发布了新的文献求助10
9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
Evidence Summary. Injection (subcutaneous):op- timal administration 1000
悉尼大学博士学位论文,题目:Modelling and testing of one-sided stitched laminated composites. 作者:Kristopher P. Plain 700
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 610
Curating Socialism: A Handbook of International Art Exhibitions 1947-1989 530
Lengua e imagen en la comunicación digital 500
文献求助-中国李庄学术史 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7475428
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9070262
关于积分的说明 19338467
捐赠科研通 7094085
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3246393
关于科研通互助平台的介绍 2415661
邀请新用户注册赠送积分活动 2231432