清华大学张强AM: Co−Nx−C位点和含氧官能团协同作用助力H2O2高效电合成
芣苢 芣苢 2019-04-11

H2O2是许多化学反应常用的绿色氧化剂,电催化还原O2是一条环保的制H2O2的途径。然而,氧气还原反应(ORR)动力学缓慢,且多数电催化剂还原O2主产物为H2O。近日,清华大学张强团队提出了一种协同策略用于制备高ORR活性和高H2O2选择性电催化剂。作者合成了Co−Nx−C位点和含氧官能团共修饰C基电催化剂(Co–POC–O),实验发现,该催化剂能高效电合成H2O2,在O2饱和的0.10 M KOH溶液中选择性高达80%,ORR电位在1 mA cm−2时为0.79 V(相对于RHE)。进一步机理研究表明,Co−Nx−C位点和含氧官能团分别对电催化生成H2O2的活性和选择性起着重要的作用。

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Bo-Quan Li, Qiang Zhang*, et al. Electrosynthesis of Hydrogen Peroxide Synergistically Catalyzed by Atomic Co–Nx–C Sites and Oxygen Functional Groups in Noble-Metal-Free Electrocatalysts. Adv. Mater. 2019,

DOI: 10.1002/adma.201808173

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