用于高效电合成过氧化氢的球形聚多巴胺改性碳毡阴极

摘要

作为最有前景的过氧化氢生产方法之一,过氧化氢的电合成越来越受到人们的重视,而适合氧气电还原合成过氧化氢的阴极材料的开发成为关键的控制因素。通过水热法制备了一种用于过氧化氢合成的球形聚多巴胺改性碳毡(ht-pDA/ACF)电极材料。在电压为2.0 V、pH为1.0的条件下,水热pDA改性碳毡阴极电解氧气还原6 h后的过氧化氢生成量达到220 mg/L,为未改性碳毡阴极的7倍。实验结果表明,pDA的引入带来了大量的缺陷位点,这些缺陷位点能够作为活性位点促进过氧化氢的合成。其次,适当聚合条件下形成的球形结构pDA有利于活性位点的暴露。该改性碳基材料制备方法成本低,为实现高效过氧化氢电合成提供材料支持。