一种碳材料及其制备方法与应用于电催化生产双氧水

摘要

本发明公开了一种碳材料及其制备方法与应用于电催化生产双氧水。该碳材料通过高温碳化核桃仁皮制备，将该材料分散在乙醇溶液中后滴在碳布上，再用于电催化氧气还原反应，反应产物为水（4e^‑途径）：O₂+4H⁺+4e^‑→2H₂O；或者水和双氧水（2e^‑途径）：O₂+2H⁺+2e^‑→H₂O₂，H₂O₂+2H⁺+2e^‑→2H₂O。该材料廉价、可再生、可大规模生产制备；具有多孔结构，可促进氧气的扩散；有微量的金属元素，提高碳材料的导电性能以促进电子的传输。在碱性条件下，将该碳材料用于电催化氧气还原反应时，对于氧气还原的途径具有较高的选择性，具体来说，对氧气还原反应的2e^‑途径产生双氧水中间产物有较高的库伦效率。