アルカリ土類金属過酸化物合成用に開発された新しい自己洗浄電極

金属過酸化物(MO)₂、M=Ca、Sr、Ba) は過酸化水素 (H₂○₂）。優れた酸化特性、優れた化学的安定性、高純度を備えており、保管や輸送が容易です。廃水処理や消毒に広く使用されています。

中国の研究グループは、適切な表面修飾を施した高活性触媒のマイクロ/ナノ構造を構築することにより、新しい自己洗浄電極を開発し、アルカリ土類MOの高安定な合成を達成した₂。彼らの研究は、 自然ナノテクノロジー。

現在のMOの一次合成プロセス₂ H の急速な分解が含まれる₂○₂、Hの不十分な利用につながります₂○₂。

この研究では、中国科学院寧波材料工学研究所（NIMTE）のLu Zhiyi教授が主導し、上海交通大学のJia Jinping教授と共同で、研究者らはその場での電気化学合成プロセスを提案した。経済的損失を軽減し、H から生じる爆発のリスクを軽減します。₂○₂ 輸送と保管。

高濃度H₂○₂ 二電子電気化学的酸素還元によって生成される (2e^– ORR) を MO に効率的に変換できます₂ 電極表面に。ただし、固体MOの付着が激しい₂ 製品が電極表面に付着すると、システムが直接停止する可能性があります。

表面付着力を低減するために、研究グループは、テフロンコーティング（T-NiOC）を施した、マイクロ/ナノ構造と低表面エネルギーを備えたNiドープ含酸素炭素電極を構築しました。これにより、固液接触面積が大幅に減少し、その場で生成された MO の迅速な分離が容易になります。₂ 自己洗浄電極表面から。

T-NiOC 電極は、約 99% の累積選択性と、50 mA cm の電流密度で 1,000 時間以上の安定性を示しました。^-2 MOの電気化学合成用₂したがって、幅広い応用可能性を示しています。

Hと比べて₂○₂、合成されたままの CaO₂ 流体力学キャビテーション (HC) によるテトラサイクリン分解でより優れたパフォーマンスを発揮します。

この研究は、他の電気化学的固体合成反応の先駆者となり、革命を起こすのに役立つ可能性があります。