Interfacial Electronic Modulation of Co 3 O 4 /CeO 2 Heterojunction for Optimizing C–C Bond Cleavage and Intermediate Adsorption in Glycerol Oxidation to Glycolic Acid

材料科学 劈理(地质) 乙醇酸 异质结 吸附 电化学 选择性 氧化还原 键裂 甘油 电催化剂 光化学 协同催化 反应中间体 化学工程 无机化学 产量(工程) 催化作用 电子转移 水溶液 反应机理 活动中心 酸催化 催化氧化 组合化学 酶催化 光催化 有机化学 化学
作者
Shuang Wei,Sheng Zhong,Chao Bao,Lin‐Bo Huang,Kexin Li,Ruirui Wang,Bin He,Ruirui Zhang,Ruixia Liu
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:17 (44): 60721-60732 被引量:11
标识
DOI:10.1021/acsami.5c18111
摘要

The selective electrocatalytic oxidation of glycerol to high-value C2–C3 chemicals offers a promising approach to glycerol overproduction, while it struggles with precise C–C cleavage and limited selectivity from multiple pathways. Regulating the adsorption capacity of glycerol oxidation intermediates and the degree of C–C bond cleavage through the interfacial electronic structure of electrocatalysts is crucial for controlling C2–C3 selectivity. Herein, a self-supported p-n heterojunction catalyst (Co 3 O 4 /CeO 2 ) is developed for the efficient electrocatalytic oxidation of glycerol to C2 chemicals, achieving a glycolic acid selectivity of 42%, with a yield of 19.6 μmol cm –2 h –1 . The built-in electric field enables rapid interfacial charge transfer from CeO 2 to Co 3 O 4, which leads to the upshifted d-band center of active Co 3 O 4 . Electrochemical characterization and theoretical calculations demonstrate that the heterojunction promotes the adsorption of hydroxyl species and glycerol, thereby enhancing the activity of the glycerol oxidation reaction (GOR). Concurrently, the optimized electron cloud distribution of Co 3 O 4 active sites strengthens the adsorption of oxygen-containing intermediates while weakening the adsorption of glycolic acid and suppresses the further cleavage of C–C bonds, thus increasing glycolic acid selectivity. This study clarifies the redox kinetic adsorption regulation mechanism of the Co 3 O 4 /CeO 2 heterojunction catalyst and provides a highly promising electrocatalyst design strategy for the production of high-value-added C2 products via glycerol oxidation.
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
FL完成签到 ,获得积分10
刚刚
PICC完成签到 ,获得积分10
1秒前
美满的香菇完成签到,获得积分10
1秒前
KuangNK的应助被淡淡梦容采纳,获得10
1秒前
应急食品完成签到,获得积分10
1秒前
小宇渢度完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
小宋完成签到,获得积分0
1秒前
平常囧完成签到,获得积分10
2秒前
十个勤天完成签到,获得积分10
3秒前
xiaoxiong完成签到,获得积分10
3秒前
果子发布了新的文献求助10
3秒前
科研通AI6.4的应助被雨碎寒江采纳,获得10
3秒前
chen完成签到 ,获得积分10
4秒前
落寞绝音的应助被miku1采纳,获得10
4秒前
顽石完成签到,获得积分10
4秒前
vampv的应助被stanfordlee采纳,获得10
4秒前
橙C完成签到,获得积分10
4秒前
Dreamhappy完成签到,获得积分10
4秒前
Xc完成签到,获得积分10
4秒前
落润晓完成签到,获得积分10
5秒前
32完成签到 ,获得积分10
5秒前
xiaojiu完成签到,获得积分10
5秒前
zheng完成签到 ,获得积分10
5秒前
韩_完成签到,获得积分10
5秒前
菠萝吹雪完成签到,获得积分10
6秒前
九九完成签到,获得积分10
6秒前
1234发布了新的文献求助10
6秒前
碎星完成签到 ,获得积分10
6秒前
fan完成签到,获得积分10
6秒前
五五完成签到,获得积分10
6秒前
任夏完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
Xin完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
VENTUS完成签到,获得积分10
8秒前
yi0完成签到,获得积分10
8秒前
饱满的荧完成签到,获得积分10
8秒前
Heycc完成签到,获得积分10
8秒前
Ceremony1718完成签到,获得积分10
9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
IRTSD: Open-Source Data and Toolset for Electromagnetic Transient Analysis of Disturbances and IBR Control Malfunctions in Transmission Systems 1000
Spec 401: Standards for Jet Fuel Facility and Equipment Commissioning and Flushing at Airports, 2026.1 (Original Issue) 1000
Spec 103: Standard for Jet Fuel Quality Control at Airports, Revision 2026.1 1000
Les Mots du discours 600
A Consideration on Use of Material Grades for Hull Structural Members Based on Fracture Toughness(Second Report) 500
AI Disclosure in Annual Reports: Evolution, Determinants, and Capital Market Participants’ Perceptions 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 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8108917
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9516691
关于积分的说明 21504876
捐赠科研通 7685780
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3411034
关于科研通互助平台的介绍 2538394
邀请新用户注册赠送积分活动 2450956