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通过聚合物脱卤策略合成氧化硼掺杂碳及其高效O2还原制H2O2
文献摘要：
O2通过电化学法直接合成H2O2是目前最有可能替代工业上高耗能的蒽醌氧化/还原法的合成方法,但其一直受限于难以开发出高效且低成本的电催化剂.在此,我们通过聚合物脱卤的绿色策略合成了氧化硼掺杂碳(O-BC)材料,将其用作2e-氧还原反应(ORR)的电极材料,采用电化学的方法制备H2O2.通过实验调控硼源(H3BO3)的用量和退火温度,优化了O-BC材料的催化活性.电化学测试表明:最佳的O-BC-2-650样品表现出高达98％的H2O2选择性;在H型碱性电解槽中H2O2平均产率为412.8 mmol gcat.-1 h-1.密度泛函理论计算模拟表明:与一个氧原子相连的硼原子是最佳的活性位点,在吸附O2的氢化过程中获得最低的吉布斯自由能差(ΔG)0.03 eV;而没有与氧原子相连或者与两个氧原子相连的B原子则具有较大的ΔG(分别为0.08和0.10 eV).这项工作详细报道了一种用于生产H2O2的新型绿色低成本的无金属电催化剂的调控合成方法.
文献关键词：
中图分类号：
作者姓名：
常营娜;李佳伟;马骏;刘昱;邢蓉;王亚群;张国新
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引用格式：
[1]常营娜;李佳伟;马骏;刘昱;邢蓉;王亚群;张国新-.通过聚合物脱卤策略合成氧化硼掺杂碳及其高效O2还原制H2O2)[J].中国科学：材料科学（英文）,2022(05):1276-1284
A类：
B类：
脱卤,氧化硼,硼掺杂,H2O2,电化学法,直接合成,高耗能,蒽醌,还原法,合成方法,受限于,电催化剂,BC,2e,氧还原反应,ORR,电极材料,硼源,H3BO3,退火温度,催化活性,电化学测试,测试表明,碱性电解槽,gcat,密度泛函理论计算,计算模拟,氧原子,活性位点,氢化,吉布斯自由能,eV,新型绿色,无金属
AB值：
0.37464
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