Balanced CO/OH Intermediates for Efficient and CO-Resilient Electrocatalytic Methanol Oxidation via Pt Supported on La-Doped α-MoC

化学 催化作用 甲醇 电化学 反应中间体 降级(电信) 氧化还原 钼 合理设计 化学工程 电催化剂 反应机理 无机化学 组合化学 催化循环 协同催化 工作(物理) 多相催化 光化学 化学动力学 动力学 碳化物 反应中间体
作者
Weiqin Wei,Xingjie Peng,Qingqing Zhou,Maolin Wang,Haoyi Tang,Junzhong Xie,Shuheng Tian,Wu Zhou,Xiao Ren,Ding Ma
出处
期刊:Journal of the American Chemical Society [American Chemical Society]
卷期号:147 (42): 38465-38474 被引量:18
标识
DOI:10.1021/jacs.5c11866
摘要

The electrocatalytic methanol oxidation reaction (MOR) over Pt-based catalysts is critical for renewable energy applications. However, its performance is often hampered by CO poisoning and the inefficient utilization of active sites. Regulating the kinetic balance of the CO and OH intermediates through microenvironmental control has emerged as an effective strategy to mitigate these limitations. Here, we present a Pt catalyst supported on lanthanum-doped molybdenum carbide (La-MoC), which leverages the exceptional water-dissociation capability of α-MoC to supply abundant OH species, while precisely controlling the surface coverage through La doping and Pt loading. This dual microenvironmental modulation establishes an optimal ratio between CO on Pt and OH on MoC, thereby accelerating CO oxidation and maximizing reaction kinetics. The resulting Pt/La-MoC catalyst exhibits a remarkable mass activity of 8.58 A mgPt–1 (3.6× higher than commercial Pt/C), excellent stability (92% activity retention after 120 h in 0.1 M KOH and 80% activity retention after 30 h in 1 M KOH), and a low CO oxidation onset potential (∼0.2 V vs RHE). In situ spectroscopic and electrochemical studies confirm that the synchronized cycling of CO and OH intermediates promotes rapid CO removal and active-site regeneration. This work provides a rational design concept centered on intermediate balance, offering new insights into the dynamics of surface reactions in electrocatalysis.
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
852的应助被z2A采纳,获得10
2秒前
orixero的应助被888boo采纳,获得10
2秒前
Xibianyu发布了新的文献求助10
3秒前
5秒前
5秒前
7秒前
乐乐的应助被高高采纳,获得10
10秒前
LEO完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
天苏发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
8R60d8的应助被ZYA1999采纳,获得10
12秒前
13秒前
Zyyy完成签到,获得积分10
13秒前
张哈完成签到 ,获得积分10
14秒前
高高完成签到,获得积分10
14秒前
fxy完成签到 ,获得积分10
17秒前
windfly发布了新的文献求助10
17秒前
17秒前
17秒前
焱焱不忘完成签到,获得积分0
19秒前
22秒前
22秒前
珊妮发布了新的文献求助10
22秒前
兰瓜瓜完成签到,获得积分10
23秒前
CipherSage的应助被晚生不才采纳,获得10
23秒前
25秒前
25秒前
26秒前
乐观的水瑶完成签到,获得积分10
26秒前
123完成签到,获得积分10
27秒前
27秒前
ANSWERM发布了新的文献求助10
27秒前
31秒前
科研通AI6.4的应助被aa采纳,获得10
31秒前
alexstu完成签到,获得积分10
32秒前
fangzheng完成签到,获得积分0
32秒前
32秒前
OK的应助被ozbear采纳,获得200
32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
Research Methodology: Best Practices for Rigorous, Credible, and Impactful Research 1000
自動車の空力技術 800
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 800
Organizational Behavior 510
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 计算机科学 化学工程 工程类 有机化学 物理 复合材料 生物化学 内科学 细胞生物学 基因 遗传学 免疫学 冶金 光电子学 癌症研究
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7783078
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9322523
关于积分的说明 20390007
捐赠科研通 7371734
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3320556
关于科研通互助平台的介绍 2468607
邀请新用户注册赠送积分活动 2336780