TL
Tinghua Li
Author with expertise in Diversity and Function of Gut Microbiome
Achievements
Open Access Advocate
Key Stats
Upvotes received:
0
Publications:
2
(50% Open Access)
Cited by:
0
h-index:
16
/
i10-index:
25
Reputation
Biology
< 1%
Chemistry
< 1%
Economics
< 1%
Show more
How is this calculated?
Publications
0

Enhanced H2O2 Production by Two-Electron Oxygen Reduction on Co3O4/MXene Catalyst

Tinghua Li et al.Nov 26, 2024
Abstract The two-electron oxygen reduction reaction (ORR) using an electrochemical method is considered a viable green technology for generating H2O2. Platinum group metals demonstrate excellent H2O2 generation performance due to their superior ORR activity and stability. However, the high cost of these electrocatalysts is a significant barrier to the widespread adoption of this technology, prompting research into non-precious metal catalysts as alternatives. In this work, Co3O4 nanoparticles with sized from 5 to 10 nm were synthesized on MXene sheets. Compared with Co3O4/C and MXene, the results indicated that Co3O4/MXene exhibited the best electrochemical performances, with an electron transfer number of ~3.1 during oxygen reduction and an H2O2 selectivity of ~47%. Co3O4/MXene also demonstrated great stability. After 5000 cycles, the H2O2 selectivity and electron transfer number remained at 50% and 3.0, respectively. After 12 hours of continuous testing, Co3O4/MXene exhibited a high Faraday efficiency of 50% and H2O2 yield of 0.14 mol h-1 g-1, with H2O2 selectivity increasing to 68.7% and an electron transfer number of 2.6. The excellent electrochemistry is attributed to the synergistic effect between MXene and Co3O4. This study provides valuable insights into non-precious metal electrocatalysts for H2O2 generation.