浙工大化工钟兴/王建国团队在二维金刚石用于o₃和h₂o₂成对电合成方面取得进展-pg电子游戏试玩

随着全球工业化、城市化进程的加速以及人口的不断增长，水污染问题日益严峻。因此开发清洁、高效、可持续的水处理技术迫在眉睫。h2o2和o3作为绿色无污染的强氧化剂，具有较高的应用价值。电化学氧化反应（orr）催化o2转化为h2o2和利用电化学方法生产o3（eop）作为可持续的、生态友好型的现产即用方法，已受到广泛关注。然而，h2o2和o3的电化学生产涉及竞争反应，分别生成h2o和o2。因此，开发对含氧中间产物具有吸附能的电催化剂至关重要。目前，贵金属及其合金在促进2e- orr反应方面已显示出显著的功效，但这些催化剂成本高昂。含铅催化剂是eop阳极材料，但含铅催化剂对人体健康构成威胁且不符合rohs要求，因此限制了它们的广泛应用。

基于以上问题，化学工程学院钟兴教授、王建国教授团队和华东理工大学戴升教授合作，在“多尺度模拟-电催化剂-膜电极-电反应器”方面做了系统工作。团队采用多尺度模拟与实验相结合的方法，成功合成了二维金刚石（2d diamonds）上掺杂的b、n的用于2e- orr和eop的bnd和pt1/bnd电催化剂，且表征结果证明pt主要以单原子形式分布在pt1/bnd的边缘（图1）。有机物降解和细菌消杀实验表明，o3和h2o2之间的协同作用加速了有机物和细菌的去除。dft计算结果表明bnd优化了对ooh*和h2o2*中间体的吸附及电子转移，展现出高h2o2选择性。pt1/bnd中pt的引入改变了体系的电子结构，减弱了对o3*的吸附，有利于eop性能提升。