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在 MAX 相压电催化剂上高效压电催化产生过氧化氢
Materials Today Sustainability ( IF 7.1 ) Pub Date : 2023-03-21 , DOI: 10.1016/j.mtsust.2023.100390 Yanqi Jia , Kai Wang , Claudia Li , Shaomin Liu
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更新日期:2023-03-21
Materials Today Sustainability ( IF 7.1 ) Pub Date : 2023-03-21 , DOI: 10.1016/j.mtsust.2023.100390 Yanqi Jia , Kai Wang , Claudia Li , Shaomin Liu
压电催化是一种非常依赖催化剂压电特性的新型催化技术,在能量转换和化学合成(如过氧化氢生产)中的应用吸引了前所未有的研究热情。然而,报道的压电催化活性并不理想,其原因之一是压电性不理想,促使研究人员探索新的高效压电催化剂。在此,MAX 相材料(Ti 3 AlC 2、Ti 3 AlCN 和 Ti 3 SiC 2)用作过氧化氢 (H 2 O 2 ) 和活性氧生成的压电催化剂。结果表明,Ti 3 SiC2具有最高的压电催化活性,显着的 H 2 O 2产率为 871.0 μmol/g/h,并伴有少量活性氧,而 Ti 3 AlC 2和 Ti 3 AlCN 的 H 2 O 2产率相对较低,为 810.6在纯水中分别为 835.6 μmol/g/h。已采用一系列表征和分析来了解压电催化活性差异和反应机理的见解。Ti 3 SiC 2增强的压电催化活性可以追溯到其显着的压电特性和降低的电子转移电阻以及提高的自由电荷密度,所有这些都是有利于压电催化生成H 2 O 2的有利因素。此外,通过压电催化产生的 H 2 O 2源于氧还原和水氧化。
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