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
刚刚
1秒前
wys完成签到 ,获得积分10
1秒前
wangfl发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
2秒前
鲤鱼灵枫发布了新的文献求助10
2秒前
腼腆的黄蜂完成签到,获得积分10
3秒前
xinxin发布了新的文献求助10
3秒前
CipherSage应助要减肥的大米采纳,获得10
3秒前
4秒前
zxldylan完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
加油加油完成签到,获得积分10
6秒前
1182647689183完成签到,获得积分20
6秒前
alb发布了新的文献求助10
6秒前
LYK应助典雅煎蛋采纳,获得10
6秒前
吴小根发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
Cherry发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
zl50268发布了新的文献求助10
7秒前
9秒前
zzb完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
10秒前
1182647689183发布了新的文献求助10
10秒前
轻松小之发布了新的文献求助20
10秒前
Orange应助零一秒采纳,获得10
11秒前
11秒前
11秒前
11秒前
桃桃甜筒完成签到,获得积分10
11秒前
12秒前
bkagyin应助天天采纳,获得10
12秒前
樂意完成签到,获得积分10
12秒前
诚心钢笔发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
xinxin完成签到,获得积分10
12秒前
honger完成签到,获得积分10
13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
化工安全与环保 1000
Autoparametric Resonance in Mechanical Systems 1000
基于锂离子电池正极材料回收的绿色溶剂开发及工程化应用研究 800
Cosmos as Art Object: Studies in Plato's Timaeus and Other Dialogues 600
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
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 7654349
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9225755
关于积分的说明 19820266
捐赠科研通 7220691
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3279596
关于科研通互助平台的介绍 2440138
邀请新用户注册赠送积分活动 2278994