Chromium‐Doped Nickel Oxide and Nickel Nitride Mediate Selective Electrocatalytic Oxidation of Sterol Intermediates Coupled with H2 Evolution

过电位 电催化剂 化学 非阻塞I/O 析氧 制氢 阳极 无机化学 电化学 材料科学 有机化学 电极 物理化学 催化作用
作者
Suiqin Li,Shibin Wang,Jiahui He,Kai Li,Yinjie Xu,Mengxin Wang,Shuying Zhao,Yuhang Wang,Xiao‐Nian Li,Xing Zhong,Jianguo Wang
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
卷期号:62 (30): e202306553-e202306553 被引量:40
标识
DOI:10.1002/anie.202306553
摘要

Abstract Replacing the oxygen evolution reaction (OER) with the thermodynamically favorable electrooxidation of organics is considered a promising approach for the simultaneous production of hydrogen (H 2 ) and high‐value chemicals. However, exploring and optimizing efficient electrocatalysts remains a challenge for large‐scale production of value‐added steroid carbonyl and H 2 . Herein, Cr‐NiO/GF and Cr‐Ni 3 N/GF (GF: graphite felt) electrocatalysts were designed as anode and cathode for the production of steroid carbonyls and H 2 , respectively. The cooperative Cr‐NiO and ACT (4‐acetamido‐2,2,6,6‐tetramethyl‐1‐piperidine‐N‐oxyl) electrocatalyst can be extended to the electrooxidation of a series of steroid alcohols to the corresponding aldehydes. Additionally, Cr‐Ni 3 N displays superior electrocatalytic activity for hydrogen evolution reaction (HER), with a low overpotential of 35 mV to deliver 10 mA cm −2 . Furthermore, the system coupled with anodic electrooxidation of sterol and cathodic HER exhibited excellent performance with high space‐time yield of 48.85 kg m −3 h −1 for steroid carbonyl and 1.82 L h −1 for H 2 generation in a two‐layer stacked flow cell. Density Functional Theory (DFT) calculations indicated that Cr doping effectively stabilizes ACTH on the NiO surface, and ACTH molecule could be captured via the ketonic oxygen interaction with Cr, resulting in excellent electrocatalytic activity. This work develops a novel approach to the rational design of efficient electrocatalysts for the simultaneous production of H 2 and large‐scale value‐added pharmaceutical carbonyl intermediates.
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

祝大家在新的一年里科研腾飞
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
嘿嘿应助Zlq采纳,获得10
1秒前
1秒前
ahan完成签到,获得积分10
1秒前
科研通AI6.1应助miao采纳,获得10
2秒前
传奇3应助ghhjgf采纳,获得10
2秒前
念一发布了新的文献求助30
2秒前
zhang完成签到 ,获得积分10
3秒前
3秒前
Robin发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
zhenenda发布了新的文献求助10
5秒前
星辰大海应助zhuann采纳,获得10
6秒前
荷塘月色完成签到,获得积分10
7秒前
幽默沛山完成签到 ,获得积分10
7秒前
tiantianquan完成签到,获得积分10
7秒前
小二郎应助紫气东来采纳,获得10
7秒前
我是老大应助念一采纳,获得10
8秒前
aimynora完成签到 ,获得积分10
8秒前
9秒前
大马哈鱼发布了新的文献求助10
10秒前
11秒前
13秒前
14秒前
15秒前
Beebee24发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
科研通AI6.2应助行兹在兹采纳,获得10
17秒前
科研通AI6.1应助zhenenda采纳,获得10
17秒前
18秒前
淡定的一德完成签到,获得积分10
19秒前
动听不二完成签到,获得积分10
19秒前
20秒前
zhuann发布了新的文献求助10
21秒前
华琪发布了新的文献求助10
21秒前
xieyuan发布了新的文献求助10
22秒前
wz发布了新的文献求助10
24秒前
27秒前
华琪完成签到,获得积分20
27秒前
韩梅发布了新的文献求助10
27秒前
28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
Les Mantodea de guyane 2500
Common Foundations of American and East Asian Modernisation: From Alexander Hamilton to Junichero Koizumi 600
Signals, Systems, and Signal Processing 510
Discrete-Time Signals and Systems 510
Separating Singapore from British India 300
T/SNFSOC 0002—2025 独居石精矿碱法冶炼工艺技术标准 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5859699
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 6349074
关于积分的说明 15640843
捐赠科研通 4973453
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2682733
邀请新用户注册赠送积分活动 1626333
关于科研通互助平台的介绍 1583604