通过合并效应和电子效应调节 Pt 或 Pd 炭基化物中的氧降解选择性
Min Song1, Ming Chen2, Chang Zhang1
1Key Laboratory of Material Chemistry for Energy Conversion and Storage, Ministry of Education, School of Chemistry and Chemical Engineering, Huazhong University of Science and Technology (HUST), Wuhan 430074, People's Republic of China.
ACS applied materials & interfaces
|June 21, 2023
概括
将石化物引入白金组金属中会产生孤立的活性位点,通过两电子氧降解反应 (ORR) 提高过氧化 (H2O2) 生产的选择性. 这一策略为高效的H2O2合成提供了一个新的设计原则.
科学领域:
- 催化剂是一种催化剂.
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 电化学 电化学 电化学
背景情况:
- 原子组合效应影响了多电子反应中的催化剂选择性.
- 调节氧降解反应 (ORR) 以产生过氧化 (H2O2) 是至关重要的.
- 控制ORR选择性是高效的H2O2合成的关键.
研究的目的:
- 调查两电子ORR对Pt/Pd石化的整体效应.
- 开发用于H2O2生产的高度选择性催化剂.
- 了解ORR选择性转换的机制.
主要方法:
- 合成具有孤立活性位点的Pt/Pd素化催化剂.
- 用X射线吸附光谱分析电子结构的变化.
- 密度函数理论 (DFT) 计算用于研究吸附能和反应路径.
主要成果:
- Pt/Pd石化原体表现出孤立的Pt/Pd活性位点.
- ORR选择性从四个电子转移到两个电子的过程.
- 由于最佳的OH*吸附,PtSe2/C实现了91%的H2O2生产选择性.
结论:
- 孤立的活性点和可调节的电子特性对于选择性H2O2生产至关重要.
- 在ORR中,Pt/Pd石化素有效地抑制了O-O键裂变.
- 本研究提供了用于H2O2合成的选择性Pt组催化剂的设计原理.
