北京化工大学Angew：不对称脉冲电势策略促进醇电氧化耦合制氢
学术
2024-12-10 18:40
上海
电催化有机氧化反应与制氢反应结合的技术目前成为能够降低制氢能源消耗并且同时合成高附加值化学品的技术，贵金属催化剂通常具有优异的电催化氧化活性，但是在实际操作中，贵金属通常容易失活，导致贵金属催化剂的实用性受到抑制。有鉴于此，北京化工大学邵明飞教授、栗振华教授等报道一种不对称脉冲电势策略，有助于各种不同的贵金属和各种醇氧化反应过程中维持贵金属长期稳定性。要点1. 比如当施加0 V~0.8 V之间的脉冲过电势，Pd催化甘油电化学氧化反应能够连续工作超过2800 h，甘油酸选择性>70 %。对比情况下，在恒定过电势进行工作6 h后催化剂基本失活。要点2. 实验和理论计算结果表明Pd催化剂表面H2O/OH-氧化产生的亲电OH*作为主要的活性物种，促进甘油氧化。但是Pd-OH*容易氧化生成PdOx导致催化活性消失。当施加短时间的还原性脉冲过电势（0 V，5 s），PdOx能够重新还原。作者在流动相电解槽内测试这种策略，验证了这种策略的实用前景。Tian Xia, Jiangrong Yang, Qinghui Ren, Yu Fu, Zhiyuan Zhang, Zhenhua Li, Mingfei Shao, Xue Duan, Promoting Alcohols Electrooxidation Coupled with Hydrogen Production via Asymmetric Pulse Potential Strategy, Angew. Chem. Int. Ed. 2024DOI: 10.1002/anie.202420992https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/anie.202420992
