Efficient Electrooxidation of 5‐Hydroxymethylfurfural Using Co‐Doped Ni3S2 Catalyst: Promising for H2 Production under Industrial‐Level Current Density

催化作用 电催化剂 析氧 材料科学 电解质 分解水 水溶液 化学工程 可逆氢电极 电流密度 杂原子 无机化学 化学 电化学 电极 工作电极 物理化学 有机化学 物理 工程类 光催化 量子力学 戒指(化学)
作者
Yan Sun,Jie Wang,Yufeng Qi,Wenjiang Li,Cheng Wang
出处
期刊:Advanced Science [Wiley]
卷期号:9 (17): e2200957-e2200957 被引量:213
标识
DOI:10.1002/advs.202200957
摘要

Abstract Replacing oxygen evolution reaction (OER) by electrooxidations of organic compounds has been considered as a promising approach to enhance the energy conversion efficiency of the electrolytic water splitting proces. Developing efficient electrocatalysts with low potentials and high current densities is crucial for the large‐scale productions of H 2 and other value‐added chemicals. Herein, non‐noble metal electrocatalysts Co‐doped Ni 3 S 2 self‐supported on a Ni foam (NF) substrate are prepared and used as catalysts for 5‐hydroxymethylfurfural (HMF) oxidation reaction (HMFOR) under alkaline aqueous conditions. For HMFOR, the Co 0.4 NiS@NF electode achieves an extremely low onset potential of 0.9 V versus reversible hydrogen electrode (RHE) and records a large current density of 497 mA cm –2 at 1.45 V versus RHE for HMFOR. During the HMFOR‐assisted H 2 production, the yield rates of 2,5‐furandicarboxylic acid (FDCA) and H 2 in a 10 mL electrolyte containing 10 × 10 −3 M HMF are 330.4 µmol cm –2 h –1 and 1000 µmol cm –2 h –1 , respectively. The Co 0.4 NiS@NF electrocatalyst displays a good cycling durability toward HMFOR and can be used for the electrooxidation of other biomass‐derived chemicals. The findings present a facile route based on heteroatom doping to fabricate high‐performance catalyses that can facilitate the industrial‐level H 2 production by coupling the conventional HER cathodic processes with 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
刚刚
田様应助hexinyu采纳,获得10
1秒前
2秒前
2秒前
orixero应助莫封叶采纳,获得10
2秒前
无极微光应助俊俏的紫菜采纳,获得20
2秒前
Sternstunde完成签到 ,获得积分10
2秒前
2秒前
2秒前
愤怒的如天完成签到 ,获得积分10
3秒前
3秒前
Hqm123发布了新的文献求助10
4秒前
Fen3i发布了新的文献求助10
4秒前
英吉利25发布了新的文献求助10
4秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
johnrambo0625发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
5秒前
mylian发布了新的文献求助10
5秒前
baihehuakai完成签到,获得积分10
5秒前
头发乱了发布了新的文献求助10
6秒前
洁净的紫南完成签到 ,获得积分10
6秒前
嘿嘿发布了新的文献求助10
6秒前
明理书萱发布了新的文献求助10
7秒前
li发布了新的文献求助10
8秒前
Sylvia卉发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
9秒前
Qian_Xu发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
执着的海完成签到,获得积分10
10秒前
圆红完成签到 ,获得积分10
10秒前
11秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
yee关注了科研通微信公众号
11秒前
暴躁的惜筠完成签到,获得积分10
12秒前
枫丶完成签到 ,获得积分10
12秒前
12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
Binary Alloy Phase Diagrams, 2nd Edition 8000
Building Quantum Computers 800
Translanguaging in Action in English-Medium Classrooms: A Resource Book for Teachers 700
Natural Product Extraction: Principles and Applications 500
Exosomes Pipeline Insight, 2025 500
Red Book: 2024–2027 Report of the Committee on Infectious Diseases 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 5663477
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4850167
关于积分的说明 15104523
捐赠科研通 4821731
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2580916
邀请新用户注册赠送积分活动 1535154
关于科研通互助平台的介绍 1493468