Tafel Analysis Guided Optimization of ZnNP-O-C Catalysts for the Selective 2-Electron Oxygen Reduction Reaction in Neutral Media

塔菲尔方程 催化作用 吸附 电化学 化学 氧气 解吸 选择性 无机化学 纳米颗粒 化学工程 材料科学 纳米技术 物理化学 电极 有机化学 工程类
作者
Sixie Zhang,Wenwen Xu,Peilei He,Xu Chen,Linfeng Su,Tengfei Ma,Zhiyi Lu
出处
期刊:Journal of Physical Chemistry Letters [American Chemical Society]
卷期号:13 (15): 3409-3416 被引量:16
标识
DOI:10.1021/acs.jpclett.2c00526
摘要

The lack of characterizations of the adsorption capability toward intermediates during reactions causes difficulties in determining the structural optimization principle of the catalysts for the 2-electron oxygen reduction reaction (2e- ORR). Here, a Tafel-θ method is proposed to evaluate the surface coverage (θ) of important intermediates (*OOH and *OH) on the material surface and further help optimize the catalyst. With the assistance of Tafel-θ analysis, a Zn nanoparticle incorporated oxygen-doped carbon (ZnNP-O-C) catalyst with high 2e- ORR performance (onset of ∼0.57 V and selectivity of >90.4%) in neutral media was achieved. Both the theoretical calculation and characterization results are consistent with the Tafel-θ deduction, revealing that an appropriate ratio of Zn nanoparticles and bridging O can optimize the *OOH adsorption/desorption strength of the adjacent carbon site. This study not only provides an advanced ZnNP-O-C catalyst for electrochemical H2O2 production but also proposes a fast and precise method for the comprehensive assessment of future catalysts.
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
1秒前
MasterE完成签到,获得积分10
2秒前
我的小伙伴应助feng采纳,获得10
2秒前
善学以致用应助feng采纳,获得10
2秒前
3秒前
3秒前
gaoww发布了新的文献求助10
3秒前
小二发布了新的文献求助10
7秒前
solobang发布了新的文献求助10
8秒前
CodeCraft应助Jocelyn7采纳,获得10
8秒前
秋之月完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
cheche关注了科研通微信公众号
9秒前
10秒前
科研小民工应助kento采纳,获得50
11秒前
完美世界应助小萌采纳,获得10
12秒前
12秒前
gaoww完成签到,获得积分10
12秒前
13秒前
WZ0904发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
lab完成签到 ,获得积分0
13秒前
小蘑菇应助今今采纳,获得10
14秒前
CodeCraft应助秋之月采纳,获得10
14秒前
I1waml完成签到 ,获得积分10
14秒前
14秒前
guygun完成签到,获得积分10
14秒前
zho发布了新的文献求助10
15秒前
独特亦旋发布了新的文献求助10
15秒前
16秒前
研友_LOqqmZ完成签到,获得积分10
17秒前
17秒前
英俊的铭应助文献查找采纳,获得10
17秒前
solobang发布了新的文献求助10
17秒前
Jasper应助老迟到的书雁采纳,获得10
20秒前
orixero应助小二采纳,获得10
20秒前
21秒前
21秒前
simple完成签到,获得积分10
21秒前
caoyy发布了新的文献求助10
21秒前
高分求助中
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 3000
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2700
Ensartinib (Ensacove) for Non-Small Cell Lung Cancer 1000
Unseen Mendieta: The Unpublished Works of Ana Mendieta 1000
Bacterial collagenases and their clinical applications 800
El viaje de una vida: Memorias de María Lecea 800
Luis Lacasa - Sobre esto y aquello 700
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 物理化学 催化作用 量子力学 光电子学 冶金
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3527990
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3108173
关于积分的说明 9287913
捐赠科研通 2805882
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1540119
邀请新用户注册赠送积分活动 716941
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 709824