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Angew：环糊精担载Co(OH)2簇选择性电合成H2O2

时间：2023-07-11 来源：浏览：

Angew：环糊精担载Co(OH)2簇选择性电合成H2O2

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人们发现 Co 基催化剂在 2e ^- ORR 反应中具有前景，但是目前还没有 Co 基催化剂的产量能够达到工业合成 H ₂ O ₂ 的需求。

有鉴于此， 天津大学王勇、温州大学王舜、许杰等 报道通过温和简单的方法在环糊精基底上担载 Co(OH) ₂ 簇催化剂。

本文要点

要点1. 催化剂具有优异的 H ₂ O ₂ 选择性（ 94.2 %~98.2 % ），非常好的稳定性（ 35 h 工作仍保持 99 % 的活性），超高的 H ₂ O ₂ 产率（ H 型电解槽的产率达到 5.58 mol g _cat ^-1 h ^-1 ），展示工业应用前景。

要点2. 通过 DFT 理论计算，说明担载于环糊精上的 Co(OH) ₂ 电子结构得到优化， CoOOH 簇的边缘低配位 Co 原子具有增强的 Co-O 化学键，促进 Co 向 O 电子转移，有助于生成 H ₂ O ₂ 。此外， DFT 计算发现有助于吸附 OOH* 中间体，显著增强解离的能垒，因此实现了选择性高活性进行 2e ^- ORR 。

本文研究有助于设计用于制备 H ₂ O ₂ 的 Co 基电催化剂。

Defeng Qi, Jie Xu, Yitong Zhou, Hao Zhang, Jianqiao Shi, Kun He, Yifei Yuan, Jun Luo, Shun Wang, Yong Wang, Cyclodextrin-supported Co(OH) ₂ Clusters as Electrocatalysts for Efficient and Selective H ₂ O ₂ Synthesis, Angew. Chem. Int. Ed. 2023

DOI: 10.1002/anie.202307355

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.202307355

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