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 工程类 复合数
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:60
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

祝大家在新的一年里科研腾飞
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
舒心妙菱完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
缓冲中发布了新的文献求助10
1秒前
果ghj发布了新的文献求助20
1秒前
白云萤火发布了新的文献求助10
2秒前
聪慧橘子发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
Chouvikin完成签到,获得积分10
4秒前
wanci应助弥弥采纳,获得10
4秒前
4秒前
5秒前
彭于晏应助Ankar采纳,获得100
5秒前
5秒前
慕青应助合适凝天采纳,获得10
5秒前
7秒前
明镜发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
米奇发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
叶雨双完成签到,获得积分10
8秒前
抹茶不迷糊完成签到,获得积分10
9秒前
Market123580完成签到 ,获得积分10
9秒前
小淡完成签到,获得积分20
10秒前
大模型应助这里是阿龙采纳,获得10
11秒前
稳重的蛟凤应助CNYDNZB采纳,获得10
11秒前
11秒前
兔兔完成签到 ,获得积分10
12秒前
叶雨双发布了新的文献求助10
12秒前
糊涂涂发布了新的文献求助10
13秒前
多看文献发布了新的文献求助10
13秒前
zzf发布了新的文献求助10
13秒前
123_应助孔鹏飞采纳,获得10
13秒前
邓娅琴发布了新的文献求助10
14秒前
俊逸的凝珍完成签到,获得积分10
14秒前
小淡发布了新的文献求助30
14秒前
合适凌晴发布了新的文献求助10
15秒前
成熟完成签到,获得积分10
15秒前
Shuyinganxiang完成签到 ,获得积分10
15秒前
弥弥发布了新的文献求助10
17秒前
18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
Signals, Systems, and Signal Processing 510
Discrete-Time Signals and Systems 510
《The Emergency Nursing High-Yield Guide》 (或简称为 Emergency Nursing High-Yield Essentials) 500
The Dance of Butch/Femme: The Complementarity and Autonomy of Lesbian Gender Identity 500
Differentiation Between Social Groups: Studies in the Social Psychology of Intergroup Relations 350
Investigating the correlations between point load strength index, uniaxial compressive strength and Brazilian tensile strength of sandstones. A case study of QwaQwa sandstone deposit 300
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 5884884
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 6613890
关于积分的说明 15701148
捐赠科研通 5005375
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2696564
邀请新用户注册赠送积分活动 1640166
关于科研通互助平台的介绍 1594952