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
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
gengwenjing发布了新的文献求助10
刚刚
科研通AI2S应助Chen采纳,获得10
刚刚
飘逸山兰完成签到,获得积分10
刚刚
柯子发布了新的文献求助10
1秒前
搞笑5次完成签到,获得积分10
1秒前
Mrs宋完成签到,获得积分10
1秒前
搞怪小凡完成签到,获得积分10
1秒前
犬狗狗完成签到 ,获得积分10
2秒前
和谐续完成签到 ,获得积分10
2秒前
MEM完成签到,获得积分10
2秒前
dake完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
文艺的续完成签到 ,获得积分10
3秒前
gaoleyi完成签到 ,获得积分10
3秒前
织心完成签到,获得积分10
3秒前
桐桐应助Jun采纳,获得10
4秒前
明天又是美好的一天完成签到 ,获得积分10
4秒前
Sea_U发布了新的文献求助10
4秒前
gengwenjing完成签到,获得积分0
5秒前
tongke完成签到,获得积分10
5秒前
zhongxia完成签到 ,获得积分10
5秒前
5秒前
Hello应助keke采纳,获得10
6秒前
CrsCrsCrs完成签到,获得积分10
6秒前
小白完成签到,获得积分10
6秒前
追寻听云完成签到,获得积分10
7秒前
lxw发布了新的文献求助10
7秒前
郑小七完成签到,获得积分10
7秒前
桉豆完成签到 ,获得积分10
7秒前
dm完成签到,获得积分10
7秒前
丰富的小甜瓜完成签到,获得积分10
7秒前
认真觅荷完成签到 ,获得积分10
8秒前
我爱学习完成签到 ,获得积分10
8秒前
冷傲的元容完成签到,获得积分10
8秒前
Holly完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
9秒前
是多多呀完成签到 ,获得积分10
9秒前
雪碧和果冻完成签到,获得积分10
9秒前
会飞的猪完成签到 ,获得积分10
10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
Kinesiophobia : a new view of chronic pain behavior 3000
Les Mantodea de guyane 2500
Signals, Systems, and Signal Processing 510
Discrete-Time Signals and Systems 510
Brittle Fracture in Welded Ships 500
Lloyd's Register of Shipping's Approach to the Control of Incidents of Brittle Fracture in Ship Structures 500
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 5943492
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7087901
关于积分的说明 15890907
捐赠科研通 5074632
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2729531
邀请新用户注册赠送积分活动 1689045
关于科研通互助平台的介绍 1614002