分会

第四十五分会：能源纳米材料物理化学

摘要

过氧化氢（H2O2）是一种具有高工业价值的化学药品和潜在的能源载体。相比于传统的蒽醌氧化和直接氢氧合成方法，通过二电子氧还原的途径来原位生产H2O2是一种绿色、温和且环保的有效方法。然而，它的实际应用受限于相应的催化剂的发展，尤其是在酸性条件下对于非贵金属催化剂性能的优化与提升。 在这项工作中，我们利用简单的液相剥离方法制备了具有zigzag边缘的少层MoTe2纳米片作为酸性条件二电子氧还原的高效催化剂。电化学测试表明，MoTe2纳米片在0.5 M H2SO4电解液中展现出了极高的电化学活性：起始过电势仅为~140 mV且在0.4 V (vs. RHE)时表现出27 A/g的高质量活性；同时，该催化剂还具有高达93%的H2O2选择性（如图1b所示）和良好的稳定性，远远超过了现有的其他非贵金属催化剂。此外，密度泛函理论进一步揭示了MoTe2纳米片的催化特性与其结构之间的构效关系，证明了其高效催化活性和选择性来源于其二维结构zigzag边缘对HOO*中间体适中的结合能以及对O*较弱的结合作用。

关键词

二电子氧还原;非贵金属催化剂;液相剥离;zigzag边缘

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赵轩 苏州大学 共1人点赞了这篇线上墙报。