Promoting the electrochemical hydrogenation of furfural by synergistic Cu0−Cu+ active sites

糠醛 糠醇 化学 催化作用 电化学 活动站点 解吸 密度泛函理论 无机化学 光化学 化学工程 有机化学 物理化学 计算化学 电极 吸附 工程类
作者
Zhongcheng Xia,Yingying Li,Jingcheng Wu,Yucheng Huang,Weixing Zhao,Yuxuan Lu,Yuping Pan,Xu Yue,Guoxiu Wang,Chung‐Li Dong,Shuangyin Wang,Yuqin Zou
出处
期刊:Science China-chemistry [Springer Science+Business Media]
卷期号:65 (12): 2588-2595 被引量:59
标识
DOI:10.1007/s11426-022-1407-0
摘要

Electrochemical hydrogenation (ECH) of furfural, which uses the proton from water and avoids the usage of gaseous hydrogen and high pressure, is an efficient way to utilize biomass energy. Cu-based catalysts are promising catalysts for the ECH of furfural. However, their active sites and reaction mechanism have not been fully understood yet. This work unveils the active oxidation state of Cu-based electrocatalysts for the ECH of furfural. The co-existence of Cu+ and Cu0 on the CuO surface under the working potential is confirmed by a series of in situ characterizations. The poisoning experiment shows that the performance decreased heavily after the Cu+ was complexed with SCN−, indicating the decisive role of Cu+. Finally, the density functional theory (DFT) calculation suggests that the Cu0−Cu+ synergistic effect is beneficial to both kinetics and thermodynamics: Cu+ accelerates the second step hydrogenation process of furfural, and Cu0 reduces the energy barrier for the desorption of furfuryl alcohol. This work demonstrates the synergistic effect of Cu0 and Cu+ states for the electrochemical hydrogenation of furfural and provides a deeper understanding of the furfural hydrogenation mechanism.
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
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
sober关注了科研通微信公众号
1秒前
深情安青应助qqcc001采纳,获得10
2秒前
Mxy发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
幸福果汁完成签到,获得积分10
4秒前
小丸子发布了新的文献求助10
4秒前
墨橙完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
kk发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
7秒前
8秒前
8秒前
9秒前
10秒前
11秒前
11秒前
12秒前
Justtry发布了新的文献求助10
12秒前
13秒前
天涯飞虎完成签到 ,获得积分10
13秒前
13秒前
单纯哈密瓜完成签到,获得积分10
13秒前
PeterLin完成签到,获得积分10
14秒前
11发布了新的文献求助10
14秒前
wanna发布了新的文献求助10
14秒前
15秒前
laissez_fairy发布了新的文献求助10
17秒前
17秒前
18秒前
超级的笑天完成签到,获得积分20
18秒前
ieZH发布了新的文献求助10
18秒前
ccccc关注了科研通微信公众号
20秒前
20秒前
wbgwudi完成签到,获得积分10
21秒前
22秒前
Mxy发布了新的文献求助10
22秒前
ZZZZAAAAA完成签到,获得积分10
22秒前
张杰完成签到,获得积分10
23秒前
24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
Pipeline and riser loss of containment 2001 - 2020 (PARLOC 2020) 1000
A Half Century of the Sonogashira Reaction 1000
Artificial Intelligence driven Materials Design 600
Investigation the picking techniques for developing and improving the mechanical harvesting of citrus 500
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 500
A Manual for the Identification of Plant Seeds and Fruits : Second revised edition 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 内科学 生物化学 物理 计算机科学 纳米技术 遗传学 基因 复合材料 化学工程 物理化学 病理 催化作用 免疫学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5191054
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4374552
关于积分的说明 13621498
捐赠科研通 4228481
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2319295
邀请新用户注册赠送积分活动 1317858
关于科研通互助平台的介绍 1267898