Efficiently Enhanced Selectivity of Electrocatalyzing Ethanol to High Value-Added Acetaldehyde Through Tuning the Cobalt Valence State

乙醛 电催化剂 化学 过电位 催化作用 选择性 电化学 X射线光电子能谱 无机化学 吸附 法拉第效率 醋酸 化学工程 乙醇 有机化学 电极 物理化学 工程类
作者
Yintong Zhang,Junhao Wu,Tao Li,Haijin Li,Yongcai Zhang,Xinglong Wu,Yong Zhou,Zhigang Zou
出处
期刊:ACS Catalysis [American Chemical Society]
卷期号:14 (3): 1706-1713 被引量:21
标识
DOI:10.1021/acscatal.3c03326
摘要

Using electrochemical oxidation of alcohols to substitute the oxygen evolution reaction is beneficial to reduce the energy consumption of hydrogen production. Converting alcohols into high value-added products with high efficiency and selectivity by designing a proper electrocatalyst is economical and has promising applications. In this work, two types of spinel cubic phase Co3O4 with different contents of oxygen vacancies were obtained by annealing the same precursor in air and argon gas atmosphere, respectively. The results of X-ray photoelectron spectroscopy and in situ Raman spectra reveal that abundant Co4+ sites were formed on the surface of Co3O4–air under the electrocatalysis condition, while main Co3+ sites were formed on the surface of Co3O4–Ar. The electrocatalytic ethanol oxidation tests and density functional theory calculation reveal that the Co4+ sites exhibit more proper adsorption energy to the O═*CCH3 intermediate, which benefits the formation of high-value-added acetaldehyde products instead of common acetic acid products with a higher degree of oxidation. The Faradaic efficiency of the Co3O4–air catalyst to acetaldehyde achieves 60.02%, and the selectivity to acetaldehyde reaches 79.63% at an oxidation overpotential of 1.46 V. This work provides the possibility and guidance for electrochemical oxidation of alcohols into high value-added products.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
canghong完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
yuki完成签到,获得积分10
1秒前
寻珠人完成签到,获得积分10
1秒前
孙美娜发布了新的文献求助20
2秒前
2秒前
2秒前
八方来财万事如意完成签到,获得积分10
2秒前
Jenny完成签到,获得积分10
3秒前
solidtimingg发布了新的文献求助10
3秒前
太阳XIX完成签到,获得积分10
3秒前
淡然的冰薇完成签到,获得积分20
3秒前
abcd_1067完成签到,获得积分10
5秒前
xxx完成签到,获得积分10
5秒前
每文完成签到,获得积分10
5秒前
Orange应助omega采纳,获得10
5秒前
金甲狮王完成签到,获得积分10
6秒前
ZXW完成签到,获得积分10
6秒前
小叶同学完成签到,获得积分10
7秒前
LW90完成签到,获得积分10
7秒前
qiuxu完成签到,获得积分10
8秒前
潇湘学术完成签到,获得积分10
8秒前
沈客卿完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
诸糜完成签到,获得积分10
9秒前
丘比特应助adeno采纳,获得10
10秒前
可爱紫文完成签到 ,获得积分10
10秒前
风趣如松完成签到,获得积分10
11秒前
wy2完成签到,获得积分10
11秒前
12秒前
迷路的灵波应助流星采纳,获得10
12秒前
haihaiahai完成签到,获得积分10
12秒前
bysl完成签到,获得积分10
13秒前
majiayang完成签到,获得积分10
14秒前
Tardigrade完成签到,获得积分10
14秒前
矫健完成签到,获得积分10
14秒前
薄荷草莓糖完成签到,获得积分10
15秒前
15秒前
15秒前
17秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
48V Low-voltage Power Distribution Network (PDN) Architecture Industry Report, 2024 800
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 700
适配Micro-LED色转换的高兼容性量子点负性光刻胶制备与工艺研究 500
Direct and Iterative Linear System Solvers 500
Vander's Renal Physiology第10版 500
Rocket Propulsion Elements, 10th Edition 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7305524
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8923534
关于积分的说明 18903492
捐赠科研通 6968434
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3212208
关于科研通互助平台的介绍 2381011
邀请新用户注册赠送积分活动 2189590