Activity origin and alkalinity effect of electrocatalytic biomass oxidation on nickel nitride

碱度 化学 生物量(生态学) 无机化学 氮化物 材料科学 化学工程 冶金 纳米技术 生态学 生物 物理化学 工程类 图层(电子)
作者
Bo Zhou,Chung‐Li Dong,Yucheng Huang,Nana Zhang,Yandong Wu,Yuxuan Lu,Yue Xu,Zhaohui Xiao,Yuqin Zou,Shuangyin Wang
出处
期刊:Journal of Energy Chemistry [Elsevier]
卷期号:61: 179-185 被引量:122
标识
DOI:10.1016/j.jechem.2021.02.026
摘要

Electro-oxidation of 5-hydroxymethylfurfural (HMFOR) is a promising green approach to realize the conversion of biomass into value-added chemicals. However, considering the complexity of the molecular structure of HMF, an in-depth understanding of the electrocatalytic behavior of HMFOR has rarely been investigated. Herein, the electrocatalytic mechanism of HMFOR on nickel nitride (Ni3N) is elucidated by operando X-ray absorption spectroscopy (XAS), in situ Raman, quasi in situ X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), and operando electrochemical impedance spectroscopy (EIS), respectively. The activity origin is proved to be Ni2+δN(OH)ads generated by the adsorbed hydroxyl group. Moreover, HMFOR on Ni3N relates to a two-step reaction: Initially, the applied potential drives Ni atoms to lose electrons and adsorb OH− after 1.35 VRHE, giving rise to Ni2+δN(OH)ads with the electrophilic oxygen; then Ni2+δN(OH)ads seizes protons and electrons from HMF and leaves as H2O spontaneously. Furthermore, the high electrolyte alkalinity favors the HMFOR process due to the increased active species (Ni2+δN(OH)ads) and the enhanced adsorption of HMF on the Ni3N surface. This work could provide an in-depth understanding of the electrocatalytic mechanism of HMFOR on Ni3N and demonstrate the alkalinity effect of the electrolyte on the electrocatalytic performance of HMFOR.
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
刘倩发布了新的文献求助10
1秒前
冬季去看雨完成签到,获得积分10
1秒前
嘟嘟图图发布了新的文献求助30
1秒前
莫莫完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
5秒前
5秒前
7秒前
8秒前
13728891737发布了新的文献求助10
8秒前
完美冷安完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
高挑的鑫磊完成签到,获得积分10
11秒前
12秒前
他有篮完成签到 ,获得积分10
13秒前
13728891737完成签到,获得积分10
13秒前
无花果应助Eugene采纳,获得10
14秒前
15秒前
15秒前
16秒前
16秒前
SciGPT应助杨涌采纳,获得10
16秒前
科研通AI6.2应助王羲之采纳,获得10
17秒前
19秒前
20秒前
帅气楼房发布了新的文献求助10
20秒前
优秀灵萱发布了新的文献求助10
22秒前
24秒前
25秒前
桐桐应助寻凝采纳,获得10
27秒前
28秒前
28秒前
rhr发布了新的文献求助10
28秒前
29秒前
科研通AI6.3应助看不懂采纳,获得10
31秒前
31秒前
青年才俊发布了新的文献求助10
31秒前
Lllll发布了新的文献求助10
33秒前
嘟嘟图图发布了新的文献求助10
33秒前
34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
Modern Epidemiology, Fourth Edition 5000
Digital Twins of Advanced Materials Processing 2000
Weaponeering, Fourth Edition – Two Volume SET 2000
Polymorphism and polytypism in crystals 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Discrete-Time Signals and Systems 610
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6025305
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7661919
关于积分的说明 16178888
捐赠科研通 5173438
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2768218
邀请新用户注册赠送积分活动 1751624
关于科研通互助平台的介绍 1637702