One‐Pot Synthesis of Tensile‐Strained PdRuCu Icosahedra toward Electrochemical Hydrogenation of Alkene

材料科学 电化学 极限抗拉强度 催化作用 合金 烯烃 阳极 化学工程 吸附 电极 复合材料 化学 有机化学 物理化学 工程类
作者
Kaili Zhu,Xudong Xu,Mengqiu Xu,Ping Deng,Wenbo Wu,Wei Ye,Zihui Weng,Yue Su,Huijie Wang,Fei Xiao,Zeping Fang,Peng Gao
出处
期刊:ChemElectroChem [Wiley]
卷期号:8 (20): 3855-3862 被引量:9
标识
DOI:10.1002/celc.202100827
摘要

Abstract Electrochemical hydrogenation (ECH) uses electricity to drive proton (H + ) reduction for hydrogenation, which can greatly reduce energy supply and environmental pollution, representing an ideal alternative to traditional thermal hydrogenation. In this work, we put forward tensile‐strained PdRuCu alloy to promote ECH. Tensile strain promotes the adsorption of C=C by changing the d ‐band center. Meanwhile, alloying Ru and Cu into Pd lattice facilitates hydrogenation by weakening Pd−H bonding. Therefore, PdRuCu icosahedra display excellent ECH performance of 2‐methyl‐3‐buten‐2‐ol (MBE) with specific activity of 227.4 μmol MBE nm −2 min −1 at −0.3 V versus reversible hydrogen electrode (RHE), about 16.1 and 10.5 times higher than that of commercial Pd/C and Ru/C, respectively. In addition, PdRuCu icosahedra was excellent in the scaling up of substrate concentration combined with anisyl alcohol oxidation to produce high‐value added anisaldehyde at anode. This work provides a guideline for the rational design of highly active and durable metallic catalyst in ECH.
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