Activating Surface Oxygen in Ce/Mo‐Doped Ni Oxyhydroxide for Synergistically Enhancing Furfural Oxidation and Hydrogen Evolution at Ampere‐Level Current Densities

糠醛 兴奋剂 析氧 氧气 安培 电流密度 化学 无机化学 电流(流体) 化学工程 材料科学 电化学 物理化学 催化作用 有机化学 光电子学 电极 物理 量子力学 电气工程 工程类
作者
Tian Yu Cao,Jia Cheng,Yang Xiang,Lingping Hu,Xiaohua Hu,Li Li,Xun Huang,Zidong Wei
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
卷期号:137 (28) 被引量:2
标识
DOI:10.1002/ange.202506017
摘要

Abstract The integration of biomass‐platform molecule oxidation with water electrolysis is a promising strategy to reduce energy consumption in hydrogen production and obtain high‐value chemicals simultaneously, yet the efficiency of organic oxidation requires further improvement. Herein, we developed a highly efficient Ce, Mo co‐doped Ni‐based (oxy)hydroxide catalyst, where Mo with high spin state promotes the adsorption of furfural (FA), while Ce activates surface lattice oxygen (O L ), lowering the energy barrier for O L ─OH coupling to form OOH, the key intermediate for high current densities. The catalyst achieves an industrial‐grade current density of 1000 mA cm − 2 at a remarkably low potential of 1.46 V versus RHE in furfural oxidation, with exceptional selectivity (99.4%) and Faradaic efficiency (97.7%) for furoic acid. When deployed as anode in an anion‐exchange membrane reactor, the NiMoCe/NF catalyst sustains a current density of 500 and 1000 mA cm − 2 at a cell voltage of only 1.85 and 2.15 V, respectively, surpassing most reported continuous flow electrolyzers limited to 200 mA cm − 2 . Moreover, the system exhibits outstanding durability after 200 h of continuous operation. This work provides critical insights into the rational design of catalysts for energy‐efficient biomass valorization coupled with industrial hydrogen production.
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
深情安青应助卓头OvQ采纳,获得10
刚刚
刚刚
刚刚
刚刚
领导范儿应助王金采纳,获得10
刚刚
Nole应助烂漫的凌翠采纳,获得30
1秒前
TT发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
奢桔暮影发布了新的文献求助30
2秒前
2秒前
2秒前
2秒前
JamesPei应助LQ采纳,获得10
2秒前
FOREST发布了新的文献求助10
2秒前
lxy发布了新的文献求助10
3秒前
chemwuxf发布了新的文献求助10
3秒前
七听应助luckyhan采纳,获得50
3秒前
4秒前
赵赵发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
巨鹿发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
kingrain完成签到,获得积分10
5秒前
v0id应助leo采纳,获得15
6秒前
6秒前
哈哈哈曲奇完成签到 ,获得积分10
6秒前
涛zt发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
Haohao完成签到,获得积分10
6秒前
大个应助CHENDQ采纳,获得10
7秒前
Allin完成签到,获得积分10
7秒前
汤芋完成签到,获得积分10
7秒前
BlueQdau发布了新的文献求助20
7秒前
8秒前
Zach完成签到,获得积分20
8秒前
阿俞发布了新的文献求助10
8秒前
lxy完成签到 ,获得积分20
8秒前
机智谷蕊发布了新的文献求助10
8秒前
orixero应助有点儿小库采纳,获得10
8秒前
8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
Principles of town planning: translating concepts to applications 1000
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
The Effective Clinical Neurologist 3ed 500
The Great Hymn to Šamaš 500
Positive Obsession: The Life and Times of Octavia E. Butler 500
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 7696843
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9256893
关于积分的说明 20005776
捐赠科研通 7271308
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3292907
关于科研通互助平台的介绍 2448436
邀请新用户注册赠送积分活动 2298715