Selective Ethylene Glycol Oxidation to Formate on Nickel Selenide with Simultaneous Evolution of Hydrogen

乙二醇 格式化 催化作用 电催化剂 无机化学 草酸盐 化学 电化学 析氧 材料科学 有机化学 电极 物理化学
作者
Junshan Li,Luming Li,Xingyu Ma,Xu Han,Congcong Xing,Xueqiang Qi,Ren He,Jordi Arbiol,Hui-Yan Pan,Jun Zhao,Jie Deng,Yu Zhang,Yao‐Yue Yang,Andreu Cabot
出处
期刊:Advanced Science [Wiley]
卷期号:10 (15) 被引量:127
标识
DOI:10.1002/advs.202300841
摘要

There is an urgent need for cost-effective strategies to produce hydrogen from renewable net-zero carbon sources using renewable energies. In this context, the electrochemical hydrogen evolution reaction can be boosted by replacing the oxygen evolution reaction with the oxidation of small organic molecules, such as ethylene glycol (EG). EG is a particularly interesting organic liquid with two hydroxyl groups that can be transformed into a variety of C1 and C2 chemicals, depending on the catalyst and reaction conditions. Here, a catalyst is demonstrated for the selective EG oxidation reaction (EGOR) to formate on nickel selenide. The catalyst nanoparticle (NP) morphology and crystallographic phase are tuned to maximize its performance. The optimized NiS electrocatalyst requires just 1.395 V to drive a current density of 50 mA cm-2 in 1 m potassium hydroxide (KOH) and 1 m EG. A combination of in situ electrochemical infrared absorption spectroscopy (IRAS) to monitor the electrocatalytic process and ex situ analysis of the electrolyte composition shows the main EGOR product is formate, with a Faradaic efficiency above 80%. Additionally, C2 chemicals such as glycolate and oxalate are detected and quantified as minor products. Density functional theory (DFT) calculations of the reaction process show the glycol-to-oxalate pathway to be favored via the glycolate formation, where the CC bond is broken and further electro-oxidized to formate.
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
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
郭郭完成签到 ,获得积分10
刚刚
2秒前
2秒前
4秒前
陈泽宇发布了新的文献求助10
4秒前
彭于晏应助大力洙采纳,获得10
4秒前
英俊的铭应助慕子默采纳,获得10
4秒前
潇洒的冷玉完成签到,获得积分10
5秒前
天琪发布了新的文献求助10
5秒前
发文章12138完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
7秒前
7秒前
7秒前
8秒前
ZhaoRongzhe发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
9秒前
EIO团队完成签到,获得积分10
10秒前
陈泽宇完成签到,获得积分10
10秒前
11秒前
斯文败类应助武淑晴采纳,获得10
12秒前
少年发布了新的文献求助10
12秒前
13秒前
13秒前
14秒前
奋斗蜗牛发布了新的文献求助10
14秒前
Luna发布了新的文献求助10
15秒前
XKXXYT发布了新的文献求助10
15秒前
可爱的函函应助舒适怀寒采纳,获得10
17秒前
月月发布了新的文献求助10
17秒前
sora98发布了新的文献求助10
17秒前
mins完成签到,获得积分20
18秒前
大力洙发布了新的文献求助10
19秒前
dgqz完成签到,获得积分20
20秒前
20秒前
20秒前
21秒前
英俊的铭应助干净翠采纳,获得10
22秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
22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
Einführung in die Rechtsphilosophie und Rechtstheorie der Gegenwart 1500
Binary Alloy Phase Diagrams, 2nd Edition 1000
青少年心理适应性量表(APAS)使用手册 700
Air Transportation A Global Management Perspective 9th Edition 700
Socialization In The Context Of The Family: Parent-Child Interaction 600
DESIGN GUIDE FOR SHIPBOARD AIRBORNE NOISE CONTROL 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 内科学 生物化学 物理 计算机科学 纳米技术 遗传学 基因 复合材料 化学工程 物理化学 病理 催化作用 免疫学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4991587
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4239973
关于积分的说明 13208816
捐赠科研通 4034869
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2207546
邀请新用户注册赠送积分活动 1218530
关于科研通互助平台的介绍 1136987