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| Autor(es): Mostrar menos - |
Huebner, J. L.
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Lucchetti, L. E. B.
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Nong, H. N.
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Sharapa, D. I.
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Paul, B.
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Kroschel, M.
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Kang, J.
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Teschner, D.
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Behrens, S.
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Studt, F.
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Knop-Gericke, A.
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Siahrostami, S.
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Strasser, P.
Número total de Autores: 13
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| Tipo de documento: | Artigo Científico |
| Fonte: | ACS ENERGY LETTERS; v. 9, n. 4, p. 8-pg., 2024-03-01. |
| Resumo | |
Hydrogen peroxide (H2O2) is a widely used green oxidant. Until now, research has focused on the development of efficient catalysts for the two-electron oxygen reduction reaction (2e(-) ORR). However, electrolyte effects on the 2e(-) ORR have remained little understood. We report a significant effect of alkali metal cations (AMCs) on carbons in acidic environments. The presence of AMCs at a glassy carbon electrode shifts the half wave potential from -0.48 to -0.22 V-RHE. This cation-induced enhancement effect exhibits a uniquely sensitive on/off switching behavior depending on the voltammetric protocol. Voltammetric and in situ X-ray photoemission spectroscopic evidence is presented, supporting a controlling role of the potential of zero charge of the catalytic enhancement. Density functional theory calculations associate the enhancement with stabilization of the *OOH key intermediate as a result of locally induced field effects from the AMCs. Finally, we developed a refined reaction mechanism for the H2O2 production in the presence of AMCs. (AU) | |
| Processo FAPESP: | 17/10118-0 - Estudo e aplicação da tecnologia eletroquímica para a análise e a degradação de interferentes endócrinos: materiais, sensores, processos e divulgação científica |
| Beneficiário: | Marcos Roberto de Vasconcelos Lanza |
| Modalidade de apoio: | Auxílio à Pesquisa - Temático |
| Processo FAPESP: | 19/01925-4 - Aplicação de eletrodos de difusão gasosa modificados com materiais avançados na eletrossíntese de peróxido de hidrogênio e posterior degradação de poluentes orgânicos |
| Beneficiário: | Lanna Emilli Barbosa Lucchetti |
| Modalidade de apoio: | Bolsas no Brasil - Doutorado Direto |
| Processo FAPESP: | 21/14794-5 - Aplicação de métodos teóricos para estudo de tendências catalíticas na reação de redução de oxigênio visando a seletividade por peróxido de hidrogênio |
| Beneficiário: | Lanna Emilli Barbosa Lucchetti |
| Modalidade de apoio: | Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado Direto |