Promoting Electrocatalytic Hydrogenation of Oxalic Acid to Glycolic Acid via an Al3+ Ion Adsorption Strategy Coupled with Ethylene Glycol Oxidation

乙醇酸 乙二醇 草酸 乙醛酸 吸附 材料科学 无机化学 选择性 阳极 乙烯 催化作用 化学 有机化学 电极 乳酸 物理化学 细菌 生物 遗传学
作者
Leilei Hao,Qinghui Ren,Jiangrong Yang,Lan Luo,Yue Ren,Xinyue Guo,Hua Zhou,Ming Xu,Xianggui Kong,Zhenhua Li,Mingfei Shao
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:15 (10): 13176-13185 被引量:9
标识
DOI:10.1021/acsami.3c00292
摘要

Electrocatalytic hydrogenation (ECH) of oxalic acid (OX) to produce glycolic acid (GA), an important building block of biodegradable polymers as well as application in various branches of chemistry, has attracted extensive attention in the industry, while it still encounters challenges of low reaction rate and selectivity. Herein, we reported a cation adsorption strategy to realize the efficient ECH of OX to GA by adsorbing Al3+ ions on an anatase titanium dioxide (TiO2) nanosheet array, achieving 2-fold enhanced GA productivity (1.3 vs 0.65 mmol cm-2 h-1) with higher Faradaic efficiency (FE) (85 vs 69%) at -0.74 V vs RHE. We reveal that the Al3+ adatoms on TiO2 both act as electrophilic adsorption sites to enhance the carbonyl (C═O) adsorption of OX and glyoxylic acid (intermediate) and also promote the generation of reactive hydrogen (H*) on TiO2, thus promoting the reaction rate. This strategy is demonstrated effective for different carboxylic acids. Furthermore, we realized the coproduction of GA at the bipolar of a H-type cell by pairing ECH of OX (at cathode) and electrooxidation of ethylene glycol (at anode), demonstrating an economical manner with maximum electron economy.
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
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
KY Mr.WANG完成签到,获得积分10
刚刚
hebilie完成签到,获得积分10
刚刚
1秒前
nanonamo完成签到,获得积分10
1秒前
多摩川的烟花少年完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
Jasper应助莫等闲采纳,获得10
3秒前
aa完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
HC完成签到,获得积分10
4秒前
落后的山水完成签到,获得积分10
4秒前
上官若男应助xuanxiu007采纳,获得10
5秒前
啊凡完成签到 ,获得积分10
5秒前
5秒前
6秒前
FashionBoy应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
李健应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
CipherSage应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
anhuiwsy完成签到 ,获得积分10
6秒前
6秒前
丰盛的煎饼应助威哥采纳,获得10
6秒前
蝶舞天涯完成签到,获得积分10
7秒前
PN_Allen完成签到,获得积分10
7秒前
不想起发布了新的文献求助10
7秒前
星辰大海应助栗子采纳,获得10
7秒前
街角哭泣完成签到,获得积分10
7秒前
xiaoziyi666完成签到,获得积分10
7秒前
熊尼完成签到,获得积分10
8秒前
antman发布了新的文献求助10
9秒前
chengymao完成签到,获得积分10
9秒前
你哈完成签到 ,获得积分10
9秒前
进击的研狗完成签到 ,获得积分10
9秒前
9秒前
Hyh_完成签到 ,获得积分10
9秒前
小梦完成签到 ,获得积分10
9秒前
10秒前
10秒前
杨小绿zbsl发布了新的文献求助10
10秒前
Noel应助dasdsa采纳,获得10
10秒前
奋斗的菀发布了新的文献求助10
10秒前
高分求助中
Lire en communiste 1000
Ore genesis in the Zambian Copperbelt with particular reference to the northern sector of the Chambishi basin 800
Becoming: An Introduction to Jung's Concept of Individuation 600
Communist propaganda: a fact book, 1957-1958 500
Briefe aus Shanghai 1946‒1952 (Dokumente eines Kulturschocks) 500
A new species of Coccus (Homoptera: Coccoidea) from Malawi 500
A new species of Velataspis (Hemiptera Coccoidea Diaspididae) from tea in Assam 500
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 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3167375
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2818893
关于积分的说明 7923236
捐赠科研通 2478710
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1320438
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 632803
版权声明 602443