Design of Hierarchical CeO2@Co‐Ni3S2 Catalyst for Rapid High‐Valent Ni3+ Generation and Optimized Organic Adsorption Toward Enhanced Biomass Conversion

催化作用 材料科学 法拉第效率 吸附 化学工程 电子转移 过渡金属 产量(工程) 金属有机骨架 生物量(生态学) 无机化学 金属 电催化剂 电流密度 Boosting(机器学习) 纳米技术 电化学 催化剂载体
作者
Yuanhang Ma,Yi Xiao,Lei Can,Xuming Zhang,Wenxiang Sheng,Shoujie Liu,Ping Chen,Peiyun Zhou,Haohong Duan,Peng Li,Ming Gong,Yuanhang Ma,Yi Xiao,Lei Can,Xuming Zhang,Wenxiang Sheng,Shoujie Liu,Ping Chen,Peiyun Zhou,Haohong Duan
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
被引量:1
标识
DOI:10.1002/adfm.202512292
摘要

Abstract Nickel‐based sulfides hold great potential for the electrocatalytic oxidation of 5‐hydroxymethylfurfural (HMF) to the high‐value‐added product 2,5‐furandicarboxylic acid (FDCA). However, the rapid construction of high‐valent metal active centers and the enhancement of HMF adsorption capacity on the catalyst surfaces remain critical challenges. In this work, a hierarchical CeO 2 @Co‐Ni 3 S 2 catalyst with abundant electron‐deficient Ni sites is designed for efficient HMF oxidation reaction (HMFOR). Experimental and theoretical analyses demonstrated that the strong electron‐withdrawing capability of CeO 2 accelerated the formation of high‐valent Ni 3+ active centers, while Co doping enhanced the electron transfer capacity of catalyst and optimized HMF adsorption energy, thereby boosting HMFOR kinetics. The synergistic effect of CeO 2 and Co species enabled the CeO 2 @Co‐Ni 3 S 2 /NF catalyst to achieve a current density of 100 mA cm −2 at a low potential of 1.33 V RHE , which is ≈5.9 times higher than that of Ni 3 S 2 /NF. Remarkably, the FDCA yield and Faradaic efficiency reached 99.0% and 99.1%, respectively. This study provides a novel strategy for designing high‐performance transition metal‐based electrocatalysts for biomass conversion.
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
1秒前
甘sir完成签到 ,获得积分0
2秒前
大个应助Sept6采纳,获得10
4秒前
JIANG完成签到,获得积分10
5秒前
曹福志完成签到 ,获得积分10
6秒前
高冰冰完成签到 ,获得积分10
10秒前
hadfunsix完成签到 ,获得积分10
11秒前
孑然完成签到 ,获得积分10
11秒前
Iist完成签到,获得积分10
12秒前
古今奇观完成签到 ,获得积分10
13秒前
司白奎完成签到 ,获得积分10
14秒前
15秒前
了U完成签到 ,获得积分10
15秒前
18秒前
WanMoledy发布了新的文献求助10
20秒前
愉快寒香完成签到,获得积分10
22秒前
愉快寒香发布了新的文献求助10
25秒前
胡图图完成签到 ,获得积分10
25秒前
郭长银完成签到 ,获得积分10
28秒前
HAL完成签到 ,获得积分10
29秒前
WanMoledy完成签到,获得积分10
29秒前
30秒前
司白奎完成签到 ,获得积分10
31秒前
钱念波完成签到 ,获得积分10
32秒前
32秒前
紫苏完成签到,获得积分10
37秒前
超帅尔竹发布了新的文献求助10
38秒前
buerzi完成签到,获得积分10
42秒前
哭泣青烟完成签到 ,获得积分10
43秒前
wzk完成签到,获得积分10
48秒前
Xiaojiu完成签到 ,获得积分10
49秒前
LaixS完成签到,获得积分10
50秒前
Sun1c7完成签到,获得积分10
51秒前
52秒前
要笑cc完成签到,获得积分10
52秒前
危机的秋双完成签到 ,获得积分10
53秒前
宣宣宣0733完成签到,获得积分10
54秒前
胡质斌完成签到,获得积分10
56秒前
呆橘完成签到 ,获得积分10
56秒前
58秒前
高分求助中
Malcolm Fraser : a biography 680
Signals, Systems, and Signal Processing 610
天津市智库成果选编 600
Climate change and sports: Statistics report on climate change and sports 500
Forced degradation and stability indicating LC method for Letrozole: A stress testing guide 500
Organic Reactions Volume 118 400
A Foreign Missionary on the Long March: The Unpublished Memoirs of Arnolis Hayman of the China Inland Mission 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 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6459088
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8268303
关于积分的说明 17621404
捐赠科研通 5528233
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2905885
邀请新用户注册赠送积分活动 1882600
关于科研通互助平台的介绍 1727665