氧掺杂碳纳米片阴极
产率上万毫摩尔
通过表面富氧缺陷位点,在工业级电流密度下实现过氧化氢与甲酸盐协同生产
Hualiang, Suo · Pinglin, Li · Li, Zhangliang · 熊巍
Journal of Power Sources 2026
具体参数
- 电流密度
- {'zh': '405', 'en': '405'} mA cm⁻²
- 过氧化氢产率
- {'zh': '11736.96', 'en': '11736.96'} mmol g_cat⁻¹ h⁻¹
- 甲酸盐生成速率
- {'zh': '1.09', 'en': '1.09'} mmol cm⁻² h⁻¹
- 年净利润
- {'zh': '5068.32', 'en': '5068.32'} $
技术优势
电流密度够工业级
体系在 PET 水解液中达到 405 mA cm⁻²,证明大规模生产可行性。
一举两得联产甲酸盐
阳极用 EG 氧化替代析氧,既降能耗又产出甲酸盐,生成速率 1.09 mmol cm⁻² h⁻¹。
废物变资源
以 PET 水解液为电解质,同时回收 H₂O₂、甲酸和对苯二甲酸,经济分析显示百公斤规模可盈利。
应用场景
- 电催化合成:直接电合成 H₂O₂ 并联产甲酸盐,替代高能耗的蒽醌法。
- 化学品绿色生产:在温和水相条件下实现氧化剂和化学品绿色联产,减少碳排放。
- 塑料升级回收:将 PET 废弃物水解后作为反应介质,同步回收高纯对苯二甲酸。
- 氢经济:以 EG 氧化替代析氧,降低产 H₂O₂ 槽压,提高电能利用效率。