亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Constructing alkaline microenvironment on catalyst surface for enhanced electrocatalytic synthesis of hydrogen peroxide in a neutral electrolyte

电解质 催化作用 化学 无机化学 过电位 炭黑 过氧化氢 电化学 吸附 碱度 选择性 电极 有机化学 物理化学 天然橡胶
作者
Haoyu Li,Peike Cao,Hourui Zhang,Kaixuan Wang,Shuo Chen,Hongtao Yu,Xie Quan
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier BV]
卷期号:497: 154523-154523
标识
DOI:10.1016/j.cej.2024.154523
摘要

The direct electrochemical synthesis of H2O2 via a two-electron oxygen reduction reaction (2e− ORR) offers a feasible alternative to the energy-intensive anthraquinone oxidation process. Compared to alkaline electrolytes, challenges remain in achieving high 2e− ORR selectivity and activity for electrosynthesis of H2O2 in neutral electrolytes due to the low concentration of OH−, which hinders the effective binding of key intermediate OOH*. Here, we introduced Lewis acid TiO2 to modify carbon black catalyst for adsorbing in-situ generated OH− and created a local alkaline microenvironment for enhancing the 2e− ORR activity and selectivity in neutral electrolytes. H2O2 productivity of TiO2 modified carbon black catalyst (52.5 mmol L−1 h−1) in a neutral electrolyte (0.5 M Na2SO4) at 0.2 V vs. RHE was 1.6 times as much as that of pristine carbon black (33 mmol L−1 h−1), which was similar with that of pristine carbon black (58.4 mmol L−1 h−1) in an alkaline electrolyte (0.1 M KOH). The finite-element method simulations and experiments indicated that TiO2 could enhance local alkalinity to increase the current density for facilitating 2e− ORR. The density functional theory calculations indicated that the introducing of TiO2 into the CB structure could promote the adsorption of O2, facilitate the adsorption of *OOH and reduce the overpotential, resulting in high activity towards 2e− ORR to H2O2. This work proposes a new strategy for optimizing electrode–electrolyte interface to enhance 2e− ORR performance in neutral electrolytes.
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
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
倪妮发布了新的文献求助10
6秒前
科研通AI6应助倪妮采纳,获得10
13秒前
19秒前
19秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
22秒前
从容芮给嘉心糖的求助进行了留言
45秒前
55秒前
59秒前
1分钟前
drtianyunhong完成签到,获得积分10
1分钟前
Krim完成签到 ,获得积分0
1分钟前
情怀应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
YifanWang完成签到,获得积分0
2分钟前
科研通AI5应助倪妮采纳,获得10
2分钟前
2分钟前
倪妮发布了新的文献求助10
2分钟前
从容芮完成签到,获得积分0
3分钟前
4分钟前
4分钟前
Hong发布了新的文献求助10
4分钟前
大模型应助小冯看不懂采纳,获得10
4分钟前
4分钟前
4分钟前
ccm应助Hong采纳,获得10
5分钟前
MCRing完成签到 ,获得积分10
5分钟前
6分钟前
xiliyusheng发布了新的文献求助10
6分钟前
情怀应助xiliyusheng采纳,获得10
6分钟前
老石完成签到 ,获得积分10
6分钟前
Suraim完成签到,获得积分10
6分钟前
研友_VZG7GZ应助科研通管家采纳,获得10
7分钟前
科研通AI5应助科研通管家采纳,获得10
7分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
7分钟前
8分钟前
里昂义务发布了新的文献求助30
8分钟前
kuoping完成签到,获得积分0
8分钟前
drirshad完成签到,获得积分10
9分钟前
9分钟前
Young发布了新的文献求助10
9分钟前
Young完成签到,获得积分10
9分钟前
高分求助中
Comprehensive Toxicology Fourth Edition 24000
(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
LRZ Gitlab附件(3D Matching of TerraSAR-X Derived Ground Control Points to Mobile Mapping Data 附件) 2000
World Nuclear Fuel Report: Global Scenarios for Demand and Supply Availability 2025-2040 800
The Social Work Ethics Casebook(2nd,Frederic G. R) 600
Lloyd's Register of Shipping's Approach to the Control of Incidents of Brittle Fracture in Ship Structures 500
AASHTO LRFD Bridge Design Specifications (10th Edition) with 2025 Errata 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 内科学 生物化学 物理 计算机科学 纳米技术 遗传学 基因 复合材料 化学工程 物理化学 病理 催化作用 免疫学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5127469
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4330489
关于积分的说明 13493380
捐赠科研通 4166123
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2283772
邀请新用户注册赠送积分活动 1284800
关于科研通互助平台的介绍 1224844