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.

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
刚刚
玲儿完成签到 ,获得积分10
刚刚
1秒前
我是老大应助杨song采纳,获得10
1秒前
chao发布了新的文献求助10
1秒前
THN完成签到,获得积分10
1秒前
summerer发布了新的文献求助10
2秒前
ding应助张竟文采纳,获得10
4秒前
4秒前
嘿嘿嘿i完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
忧心的沁发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
小透明发布了新的文献求助30
6秒前
椰丝Achi发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
充电宝应助早睡早起采纳,获得10
7秒前
7秒前
ccccccbaibei完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
潇洒柏柳发布了新的文献求助10
9秒前
lizzie0205完成签到,获得积分10
11秒前
1028181661发布了新的文献求助10
12秒前
酷波er应助细心的傲芙采纳,获得10
12秒前
XJH发布了新的文献求助10
13秒前
Jing123发布了新的文献求助10
14秒前
Edward完成签到,获得积分10
14秒前
15秒前
共享精神应助杨song采纳,获得10
15秒前
FashionBoy应助zychaos采纳,获得10
16秒前
16秒前
16秒前
16秒前
yjia完成签到 ,获得积分10
16秒前
17秒前
17秒前
17秒前
嘿嘿嘿i关注了科研通微信公众号
17秒前
18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
Cronologia da história de Macau 5000
Petrology and Plate Tectonics 800
Prompt Engineering for Clinicians: Harnessing AI in Everyday Medical Practice 600
Electrode Potentials 550
Handbook Of Synthetic Methodologies And Protocols Of Nanomaterials 500
Trees of tropical Asia : an illustrated guide to diversity 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 光电子学 物理化学 电极 基因 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6983325
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8661775
关于积分的说明 18365236
捐赠科研通 6448318
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3094302
关于科研通互助平台的介绍 2151884
邀请新用户注册赠送积分活动 2070426