Proton Sponge Tailoring of Interfacial H‐Bond Networks Enables Seawater Electrosynthesis for Concomitant Alkenol and Mg(OH) 2

材料科学 电化学 电解水 法拉第效率 离解(化学) 化学工程 制氢 电合成 电解 海水 无机化学 分解水 金属间化合物 分子动力学 氢键 傅里叶变换红外光谱 润湿 人工海水 分子 Pourbaix图 电催化剂 选择性 乙腈 纳米技术 质子
作者
Ruidong Yang,Ningxin Xiao,Jiabing Geng,Shaojian Jiang,Kai Deng,You Xu,Liang Wang,Hongjie Yu,Hongjing Wang
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
卷期号:38 (17): e72628-e72628 被引量:5
标识
DOI:10.1002/adma.72628
摘要

ABSTRACT Seawater electrolysis provides a sustainable hydrogen source for electrocatalytic semi‐hydrogenation (ECSH) of alkynols, but it suffers from severe hydrogen evolution and a lack of effective interfacial management. Here, we construct a proton sponge (1,8‐bis(dimethylamino)naphthalene) modified PdIn intermetallic metallene (Pd 1 In 1 ene@DMAN). In situ FTIR and ab initio molecular dynamics simulations reveal that this modification disrupts the hydrogen‐bond network of interfacial water molecules, while DFT calculations indicate facilitated water dissociation and enhanced generation of active hydrogen species. The Pd 1 In 1 ene@DMAN achieves a Faradaic efficiency (FE) of 94.43% for 2‐methyl‐3‐buten‐2‐ol (MBE) production at −100 mA cm −2 , a dramatic increase from the 44.93% attained by the Pd 1 In 1 ene, with an operational stability over 500 h. In a membrane‐electrode assembly (MEA) electrolyzer, it enables the efficient conversion of alkynol to alkenol at a current of 2 A, delivering a FE of 84.16%, a selectivity of 98.54% toward MBE, and excellent stability for up to 200 h. Concurrently, the cathodically generated OH − selectively precipitates Mg 2+ as high‐purity Mg(OH) 2 by precise pH control, enabling the co‐production of value‐added MBE and Mg(OH) 2 . This work establishes a seawater‐based electrochemical system, which regulates the hydrogen bond microenvironment through molecular interface engineering, providing a new strategy for efficient electrochemical hydrogenation in complex media.
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
刚刚
zgx完成签到,获得积分10
刚刚
shunyi发布了新的文献求助10
1秒前
所所应助yaya采纳,获得10
1秒前
缓慢夜梦完成签到 ,获得积分10
1秒前
1秒前
宁玲玲完成签到,获得积分10
2秒前
李健的小迷弟应助Aalph采纳,获得10
2秒前
Catherine2004应助Aalph采纳,获得10
2秒前
3秒前
3秒前
3秒前
英吉利25发布了新的文献求助10
3秒前
xyz完成签到,获得积分10
4秒前
晚来雪发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
4秒前
刘的花发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
lihui发布了新的文献求助10
5秒前
Harry发布了新的文献求助10
6秒前
gosu完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
7秒前
小鸡小鸡咯咯咯完成签到,获得积分10
7秒前
段先生发布了新的文献求助10
8秒前
我不困发布了新的文献求助10
8秒前
ding应助xttju2014采纳,获得10
8秒前
ll发布了新的文献求助10
8秒前
迟迟完成签到,获得积分10
8秒前
rance发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
liulb13发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
爆米花应助moli采纳,获得10
10秒前
核桃发布了新的文献求助30
10秒前
ju8715完成签到,获得积分10
10秒前
可乐关注了科研通微信公众号
10秒前
10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
HYDROLYSE ACIDE DE QUELQUES DIOXASPIROCYCLANES 1000
Navigating Normative Orders. Interdisciplinary Perspectives 800
1 Peter and Christ's Descent to the Dead in Its Early Christian Reception 700
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 600
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 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 7741498
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9290126
关于积分的说明 20199273
捐赠科研通 7320031
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3306737
关于科研通互助平台的介绍 2458937
邀请新用户注册赠送积分活动 2317152