ChemSusChem
10.1002/cssc.201801583
COMMUNICATION
퐻 푂 (퐹퐸, %) = 2퐶푉퐹⁄푄
(6)
[
[
20]
21]
J. M. Campos-Martin, G. Blanco-Brieva, J. L. Fierro, Angew. Chem.
Int. Ed. 2006, 45, 6962-6984.
C. Samanta, Appl. Catal., A: Gen. 2008, 350, 133-149.
A. Verdaguer-Casadevall, D. Deiana, M. Karamad, S. Siahrostami,
P. Malacrida, T. W. Hansen, J. Rossmeisl, I. Chorkendorff, I. E.
Stephens, Nano Lett. 2014, 14, 1603-1608.
J. S. Jirkovsky, I. Panas, E. Ahlberg, M. Halasa, S. Romani, D. J.
Schiffrin, J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 19432-19441.
C. H. Choi, H. C. Kwon, S. Yook, H. Shin, H. Kim, M. Choi, J. Phys.
Chem. C 2014, 118, 30063-30070.
ꢁ
ꢁ
-
1
where C is the H
O
2 2
concentration (mol L ), V is the volume of
[22]
-
1
electrolyte (L), F is the faraday constant (C mol ), Q is the passed
charge amount (C). The passed charge amount can be obtained as the
integral of current from t=0 to t=t (time of polarization at a given applied
[
23]
ꢏ
potential) according to the following equation:푄 = ∫ 퐼ꢌ푡, 퐸푎푝푝푙푖푒푑 ꢍꢎ푡.
[24]
ꢐ
[
[
25]
26]
S. Siahrostami, A. Verdaguer-Casadevall, M. Karamad, D. Deiana,
P. Malacrida, B. Wickman, M. Escudero-Escribano, E. A. Paoli, R.
Frydendal, T. W. Hansen, I. Chorkendorff, I. E. Stephens, J.
Rossmeisl, Nat. Mater. 2013, 12, 1137-1143.
E. Pizzutilo, O. Kasian, C. H. Choi, S. Cherevko, G. J. Hutchings,
K. J. J. Mayrhofer, S. J. Freakley, Chem. Phys. Lett. 2017, 683,
Acknowledgements
This work received funding by the German Federal Ministry of
Education and Research (Bundesministerium für Bildung und
Forschung, BMBF) under the grant 03SF0531B “HT-LINKED”.
ZELMI of Technical University Berlin is acknowledged for their
support with TEM measurements. Yanyan Sun thanks China
Scholarship Council (CSC) for the financial support.
436-442.
[
[
27]
28]
C. H. Choi, M. Kim, H. C. Kwon, S. J. Cho, S. Yun, H. T. Kim, K. J.
Mayrhofer, H. Kim, M. Choi, Nat. Commun. 2016, 7, 10922.
S. Siahrostami, M. E. Bjorketun, P. Strasser, J. Greeley, J.
Rossmeisl, Phys. Chem. Chem. Phys. 2013, 15, 9326-9334.
X.-H. Yan, Z. Meng, J. Liu, T. Xue, Mater. Lett. 2018, 217, 171-173.
M. A. Ghanem, A. M. Al-Mayouf, M. N. Shaddad, F. Marken,
Electrochim. Acta 2015, 174, 557-562.
W. R. P. Barros, Q. Wei, G. Zhang, S. Sun, M. R. V. Lanza, A. C.
Tavares, Electrochim. Acta 2015, 162, 263-270.
F. Xu, T. Song, Y. Xu, Y. Chen, S. Zhu, S. Shen, J. Rare Earths
2009, 27, 128-133.
[29]
[
[
[
[
[
30]
31]
32]
33]
34]
Keywords: nitrogen-doped porous carbon • oxygen reduction •
hydrogen peroxide production• bulk electrolysis• faradaic
efficiency
I. Yamanaka, S. Tazawa, T. Murayama, T. Iwasaki, S. Takenaka,
ChemSusChem 2010, 3, 59-62.
I. Yamanaka, R. Ichihashi, T. Iwasaki, N. Nishimura, T. Murayama,
W. Ueda, S. Takenaka, Electrochim. Acta 2013, 108, 321-329.
A. Bonakdarpour, D. Esau, H. Cheng, A. Wang, E. Gyenge, D. P.
Wilkinson, Electrochim. Acta 2011, 56, 9074-9081.
K. Zhao, Y. Su, X. Quan, Y. Liu, S. Chen, H. Yu, J. Catal. 2018,
357, 118-126.
F. Hasché, M. Oezaslan, P. Strasser, T.-P. Fellinger, J. Energy
Chem. 2016, 25, 251-257.
J. Park, Y. Nabae, T. Hayakawa, M.-a. Kakimoto, ACS Catal. 2014,
4, 3749-3754.
Y. Yang, F. He, Y. Shen, X. Chen, H. Mei, S. Liu, Y. Zhang, Chem.
Commun. 2017, 53, 9994-9997.
Y.-H. Lee, F. Li, K.-H. Chang, C.-C. Hu, T. Ohsaka, Appl. Catal. B:
Environ. 2012, 126, 208-214.
L. Qu, Y. Liu, J. B. Baek, L. Dai, ACS Nano 2010, 4, 1321-1326.
A. M. Abdelkader, D. J. Fray, Nanoscale 2017, 9, 14548-14557.
V. Perazzolo, C. Durante, R. Pilot, A. Paduano, J. Zheng, G. A.
Rizzi, A. Martucci, G. Granozzi, A. Gennaro, Carbon 2015, 95,
949-963.
T. P. Fellinger, F. Hasche, P. Strasser, M. Antonietti, J. Am. Chem.
Soc. 2012, 134, 4072-4075.
T. Xing, Y. Zheng, L. H. Li, B. C. Cowie, D. Gunzelmann, S. Z.
Qiao, S. Huang, Y. Chen, ACS Nano 2014, 8, 6856-6862.
X. Liu, Y. Zhou, W. Zhou, L. Li, S. Huang, S. Chen, Nanoscale
2015, 7, 6136-6142.
Z. J. Han, C. Huang, S. S. Meysami, D. Piche, D. H. Seo, S.
Pineda, A. T. Murdock, P. S. Bruce, P. S. Grant, N. Grobert,
Carbon 2018, 126, 305-312.
R. Lv, Q. Li, A. R. Botello-Mendez, T. Hayashi, B. Wang, A.
Berkdemir, Q. Hao, A. L. Elias, R. Cruz-Silva, H. R. Gutierrez, Y. A.
Kim, H. Muramatsu, J. Zhu, M. Endo, H. Terrones, J. C. Charlier,
M. Pan, M. Terrones, Sci. Rep. 2012, 2, 586.
[
[
1]
2]
D. Guo, R. Shibuya, C. Akiba, S. Saji, T. Kondo, J. Nakamura,
Science 2016, 351, 361-365.
H. B. Yang, J. Miao, S. F. Hung, J. Chen, H. B. Tao, X. Wang, L.
Zhang, R. Chen, J. Gao, H. M. Chen, L. Dai, B. Liu, Sci. Adv. 2016,
[35]
[36]
[37]
[38]
[39]
[40]
2, e1501122.
[
3]
A. Zitolo, N. Ranjbar-Sahraie, T. Mineva, J. Li, Q. Jia, S. Stamatin,
G. F. Harrington, S. M. Lyth, P. Krtil, S. Mukerjee, E. Fonda, F.
Jaouen, Nat. Commun. 2017, 8, 957.
[
[
4]
5]
A. Zitolo, V. Goellner, V. Armel, M. T. Sougrati, T. Mineva, L.
Stievano, E. Fonda, F. Jaouen, Nat. Mater. 2015, 14, 937-942.
H. Fei, J. Dong, Y. Feng, C. S. Allen, C. Wan, B. Volosskiy, M. Li,
Z. Zhao, Y. Wang, H. Sun, P. An, W. Chen, Z. Guo, C. Lee, D.
Chen, I. Shakir, M. Liu, T. Hu, Y. Li, A. I. Kirkland, X. Duan, Y.
Huang, Nat. Catal. 2018, 1, 63-72.
[41]
[42]
[43]
[
[
6]
7]
J. Wang, Z. Huang, W. Liu, C. Chang, H. Tang, Z. Li, W. Chen, C.
Jia, T. Yao, S. Wei, Y. Wu, Y. Li, J. Am. Chem. Soc. 2017, 139,
17281-17284.
N. D. Leonard, S. Wagner, F. Luo, J. Steinberg, W. Ju, N. Weidler,
H. Wang, U. I. Kramm, P. Strasser, ACS Catal. 2018, 8, 1640-
[44]
[45]
[46]
[47]
1647.
[
[
8]
9]
X. Ge, A. Sumboja, D. Wuu, T. An, B. Li, F. W. T. Goh, T. S. A.
Hor, Y. Zong, Z. Liu, ACS Catal. 2015, 5, 4643-4667.
X. X. Wang, D. A. Cullen, Y. T. Pan, S. Hwang, M. Wang, Z. Feng,
J. Wang, M. H. Engelhard, H. Zhang, Y. He, Y. Shao, D. Su, K. L.
More, J. S. Spendelow, G. Wu, Adv. Mater. 2018.
[
[
[
[
10]
11]
12]
13]
P. Song, M. Luo, X. Liu, W. Xing, W. Xu, Z. Jiang, L. Gu, Adv.
Funct. Mater. 2017, 27, 1700802.
S. Li, C. Cheng, X. Zhao, J. Schmidt, A. Thomas, Angew. Chem.
Int. Ed. 2018, 57, 1856-1862.
[48]
S. Li, C. Cheng, H. W. Liang, X. Feng, A. Thomas, Adv. Mater.
2017, 29.
Y. Y. Sun, I. Sinev, W. Ju, A. Bergmann, S. Dresp, S. Kuhl, C.
Spori, H. Schmies, H. Wang, D. Bernsmeier, B. Paul, R. Schmack,
R. Kraehnert, B. Roldan Cuenya, P. Strasser, ACS Catal. 2018, 8,
[49]
[50]
[51]
T. Sharifi, G. Hu, X. Jia, T. Wagberg, ACS Nano 2012, 6, 8904-
8912.
W. He, C. Jiang, J. Wang, L. Lu, Angew. Chem. Int. Ed. 2014, 53,
9503-9507.
W. Ju, A. Bagger, G. P. Hao, A. S. Varela, I. Sinev, V. Bon, B.
Roldan Cuenya, S. Kaskel, J. Rossmeisl, P. Strasser, Nat.
Commun. 2017, 8, 944.
A. S. Varela, W. Ju, P. Strasser, Adv. Energy Mater. 2018,
1703614.
F. V. E. dos Reis, V. S. Antonin, P. Hammer, M. C. Santos, P. H. C.
Camargo, J. Catal. 2015, 326, 100-106.
J. Shui, C. Chen, L. Grabstanowicz, D. Zhao, D. J. Liu, Proc. Natl.
Acad. Sci. 2015, 112, 10629-10634.
Z. Gong, G. Zhang, S. Wang, J. Chem. 2013, 2013, 1-9.
G. Yang, W. Choi, X. Pu, C. Yu, Energy Environ. Sci. 2015, 8,
1799-1807.
2844-2856.
[
14]
S. Chen, Z. Chen, S. Siahrostami, T. R. Kim, D. Nordlund, D.
Sokaras, S. Nowak, J. W. F. To, D. Higgins, R. Sinclair, J. K.
Nørskov, T. F. Jaramillo, Z. Bao, ACS Sustain. Chem. Eng. 2017,
6
, 311-317.
Z. Zheng, Y. H. Ng, D. W. Wang, R. Amal, Adv. Mater. 2016, 28,
949-9955.
Y. Liu, X. Quan, X. Fan, H. Wang, S. Chen, Angew. Chem. Int. Ed.
015, 54, 6837-6841.
S. Yang, J. Kim, Y. J. Tak, A. Soon, H. Lee, Angew. Chem. Int. Ed.
016, 55, 2058-2062.
[52]
[53]
[54]
[
[
[
[
15]
16]
17]
18]
9
2
2
[55]
[56]
D. Iglesias, A. Giuliani, M. Melchionna, S. Marchesan, A. Criado, L.
Nasi, M. Bevilacqua, C. Tavagnacco, F. Vizza, M. Prato, P.
Fornasiero, Chem 2018, 4, 106-123.
[57]
[58]
I. Kruusenberg, N. Alexeyeva, K. Tammeveski, Carbon 2009, 47,
651-658.
M. Scardamaglia, T. Susi, C. Struzzi, R. Snyders, G. Di Santo, L.
Petaccia, C. Bittencourt, Sci. Rep. 2017, 7, 7960.
[
19]
W. P. Mounfield, A. Garg, Y. Shao-Horn, Y. Román-Leshkov,
Chem 2018, 4, 18-19.
This article is protected by copyright. All rights reserved.