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2022
01-10

2022年湖南省新增项目18个!95后湖南妹发明新型钨单原子催化剂即将回国发展

该催化剂的应用前景在于,有望在碱性条件下、以电化学氧还原的方式产生过氧化氢(HO),从而助力无机化合物的大规模环保型生产,也为设计和开发两电子氧还原的高性能电催化剂,提供了新思路。

相关论文题为《具有独特 N1O2 三配位的钨单原子催化剂实现氧还原高效电合成过氧化氢》
创新“尝试” 5D 过渡金属元素
近年来,在电化学氧还原产过氧化氢中,单原子催化剂显示出巨大的潜力。然而,此前研究主要集中在 3D 过渡金属单原子催化剂上,而对其它非 3D 过渡金属比如 5D 过渡金属单原子催化剂的关注很少。

尤其是钨单原子,虽然之前有研究将它用于析氢反应、氮还原反应、四电子氧还原反应和 Li-S 电池等电催化应用,但尚未有将其用于电催化合成过氧化氢的报道。

此次研究中,在导师王焕庭院士和副导朱印龙博士的指导下,张菲菲采用简单的配位聚合物-热解方法,制备了一种锚定在多孔氧、氮掺杂的碳纳米片上的新型钨单原子催化剂(W1/NO-C),借此实现了氧还原高效电合成过氧化氢 。

这种催化剂不同于一般的单原子催化剂中的饱和 metal1-N4 结构,具有独特的两个氧原子和一个氮原子配位(W1N1O2)的局域结构,在 0.1 M KOH 溶液中具有高起始电位,在宽电位范围内具有较高的过氧化氢选择性,并具有出色的稳定性,优于大多数目前已报道的电催化剂。

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作者:湖南美食湘菜菜谱|湖南旅游十大必去景区景点攻略湖南企业家致富经湖南名企湖南人怎么样
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