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Noncovalent interactions on the electrocatalytic oxidation of ethanol on a Pt/C electrocatalyst

电催化剂 催化作用 化学 动力学 化学工程 氧化还原 非共价相互作用 反应性(心理学) 无机化学 电化学 有机化学 电极 物理化学 分子 病理 工程类 物理 氢键 医学 替代医学 量子力学
作者
Chenjie Han,Yeqing Lyu,Shaona Wang,Biao Liu,Yi Zhang,Jun Lü,Hao Du
出处
期刊:Carbon energy [Wiley]
卷期号:5 (9) 被引量:9
标识
DOI:10.1002/cey2.339
摘要

Abstract Due to their environmentally friendly nature and high energy density, direct ethanol fuel cells have attracted extensive research attention in recent decades. However, the actual Faraday efficiency of the ethanol oxidation reaction (EOR) is much lower than its theoretical value and the reaction kinetics of the EOR is sluggish due to insufficient active sites on the electrocatalyst surface. Pt/C is recognized as one of the most promising electrocatalysts for the EOR. Thus, the microscopic interfacial reaction mechanisms of the EOR on Pt/C were systematically studied in this work. In metal hydroxide solutions, hydrated alkali cations were found to bind with OH ad through noncovalent interactions to form clusters and occupy the active sites on the Pt/C electrocatalyst surface, thus resulting in low Faraday efficiency and sluggish kinetics of the EOR. To reduce the negative effect of the noncovalent interactions on the EOR, a shield was made on the electrocatalyst surface using 4‐trifluoromethylphenyl, resulting in twice the EOR catalytic reactivity of Pt/C.
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