基金supported by the National Natural Science Foundation of China (21935001, 22075013, and 22179029)the National Key R&D Program of China (2021YFA1502200 and 2022YFA1504003)+1 种基金Beijing Natural Science Foundation (Z210016)Fundamental Research Funds for the Central Universities。
文摘电催化两电子水氧化为分布式合成H_(2)O_(2)提供了一个有效的途径.但是由于缺乏合适的阳极电催化剂,通过两电子水氧化合成H_(2)O_(2)难以兼得高选择性和高产率.本文将钌单原子可控地引入到TiO_(2)中,用于促进高效水氧化产H_(2)O_(2).研究发现,钌单原子的引入优化了材料对含氧中间体的吸附,在获得高电流密度的同时促进了H_(2)O_(2)产生.具体来说,通过对钌掺杂浓度的调控,所合成催化剂在120 mA cm^(-2)的电流密度下实现了62.8%的法拉第效率,并且H_(2)O_(2)产率高达24.2μmol min-1cm^(-2)(10 min内H_(2)O_(2)积累超过400 ppm).本文不仅证明了在高电流密度下高效率产H_(2)O_(2)的可能性,同时也验证了在电催化水氧化过程中调节中间体吸附的重要性.
