| 碳基催化剂用于电催化氧还原生产H2O2的研究进展:策略、计算及实际应用(英文) |
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| 引用本文： | 张小玉,曲干,薛冬萍,闫文付,张佳楠.碳基催化剂用于电催化氧还原生产H2O2的研究进展:策略、计算及实际应用(英文)[J].高等学校化学学报,2023(5):24-46. |
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| 作者姓名： | 张小玉 曲干 薛冬萍 闫文付 张佳楠 |
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| 作者单位： | 1. 郑州大学材料科学与工程学院;2. 吉林大学化学学院,无机合成与制备化学国家重点实验室 |
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| 基金项目： | Supported by the National Natural Science Foundation of China(Nos.21875221,22109140,U22A20107)；;the Key Scientific and Technological Project of Henan Province,China(No.222102240082)；;the China Postdoctoral Science Foundation(No.2022M722866)；;the Postgraduate Education Reform Project of Henan Province,China(No.2021SJGLX093Y)； |
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| 摘 要： | 过氧化氢(H2O2)作为一种多功能且环保的氧化剂,在工业生产、漂白、消毒和废水处理等领域都发挥着重要作用.传统的蒽醌工艺由于不环保、不安全且流程复杂,无法成为批量生产过氧化氢的最佳选择.基于电化学氧还原反应(ORR)的合成方法是一种有价值的替代蒽醌生产的方法.通常,H2O2可以通过2e-ORR过程合成.碳基催化剂因储量丰富、成本低、结构可调和导电性好等优点,被认为是用于2e-ORR的最佳催化剂之一.本文综合评述了近年来碳基催化剂在电化学合成H2O2方面的研究进展.首先,介绍了2e-ORR过程的基本原理,揭示了影响ORR路径的关键因素;然后,阐述了密度泛函理论(DFT)计算对揭示催化活性位点的关键作用,并指明火山图是一种预测催化剂选择性的重要工具;综合评述了促进H2O2产生的几种有效策略(优化金属单原子、构建催化剂表面缺陷工程、引入吡咯氮、掺杂含氧官...
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| 关 键 词： | 过氧化氢 二电子氧还原 碳基催化剂 火山图 电解池 |
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