Two-Electron Oxygen Reduction on Carbon Materials Catalysts: Mechanisms and Active Sites

X射线光电子能谱 催化作用 吸附 碳纤维 氧气 金属 材料科学 化学 无机化学 化学工程 有机化学 物理化学 电化学 电极 复合材料 工程类 复合数
作者
Guoliang Chai,Zhufeng Hou,Takashi Ikeda,Kiyoyuki Terakura
出处
期刊:Journal of Physical Chemistry C [American Chemical Society]
卷期号:121 (27): 14524-14533 被引量:111
标识
DOI:10.1021/acs.jpcc.7b04959
摘要

Carbon materials based catalysts (CMCs) are extensively investigated to replace expensive noble metal catalysts (NMCs) for electrochemical oxygen reduction reaction (ORR). However, two issues are needed to be clarified for further development: ORR on CMCs produces more H2O2 via 2e– process than that for NMCs in acidic condition, and the active sites for ORR of CMCs are still under debate. H2O2 formation on NMCs was thought to be activated by O2 adsorption on metal surfaces. Contrarily, the results of present study indicate that an O2 molecule would approach the hydrogen site on CMCs to form an OOH– ion which subsequently reacts with H+ to form a H2O2. The calculated electrochemical potentials, kinetics, and X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) binding energy support well the new mechanism. Moreover, we found that the active sites for ORR are actually dependent on specific ORR process and the working potential range. The present work provides important insights into ORR for electrochemical devices.

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
天天快乐应助ivy采纳,获得10
1秒前
热情曼云发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
看看完成签到,获得积分10
3秒前
mei完成签到 ,获得积分10
4秒前
shang完成签到,获得积分10
5秒前
wanci应助juejue333采纳,获得10
5秒前
5秒前
1111发布了新的文献求助10
6秒前
天天快乐应助顺利fashen采纳,获得30
6秒前
喵不二完成签到 ,获得积分10
7秒前
CipherSage应助yao采纳,获得10
7秒前
毛头完成签到,获得积分10
7秒前
XXHH完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
9秒前
XXHH发布了新的文献求助10
10秒前
oldblack完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
旧戏人完成签到,获得积分10
12秒前
13秒前
DDF发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
会爬的蜗牛完成签到,获得积分10
13秒前
Rui_Rui应助热情曼云采纳,获得20
13秒前
zzxp发布了新的文献求助10
14秒前
alano完成签到,获得积分10
15秒前
溜达鸡完成签到,获得积分10
15秒前
桐桐应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
李爱国应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
无花果应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
bkagyin应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
Jasper应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
星辰大海应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
充电宝应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
汉堡包应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
ding应助科研通管家采纳,获得10
16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
Merrill's Atlas of Radiographic Positioning and Procedures - 3-Volume Set, 16th Edition 2000
Petrology and Plate Tectonics 800
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition 540
Trees of tropical Asia : an illustrated guide to diversity 500
Materials Informatics Molecules, Crystals and Beyond A volume in Acta Materialia Book Series 400
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 7051442
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8716099
关于积分的说明 18454520
捐赠科研通 6569232
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3120232
关于科研通互助平台的介绍 2208628
邀请新用户注册赠送积分活动 2095819