Steering Selectivity in Electrocatalytic Furfural Reduction via Electrode–Electrolyte Interface Modification

化学 电解质 选择性 糠醛 电极 电催化剂 法拉第效率 可逆氢电极 糠醇 吸附 化学工程 无机化学 电化学 有机化学 催化作用 参比电极 物理化学 工程类
作者
Kaiyue Ji,Y. Liu,Ye Wang,Kejian Kong,Jing Li,Xiang Liu,Haohong Duan
出处
期刊:Journal of the American Chemical Society [American Chemical Society]
卷期号:146 (17): 11876-11886 被引量:3
标识
DOI:10.1021/jacs.4c00818
摘要

Electrocatalytic reduction of biomass-derived furfural (FF) represents a sustainable route to produce furfuryl alcohol (FA) and 2-methylfuran (MF) as a value-added chemical and a biofuel, respectively. However, achieving high selectivity for MF as well as tuning the selectivity between FA and MF within one reaction system remain challenging. Herein, we have reported an electrode-electrolyte interface modification strategy, enabling FA and MF selectivity steering under the same reaction conditions. Specifically, by modifying copper (Cu) electrocatalysts with butyl trimethylammonium bromide (BTAB), we achieved a dramatic shift in selectivity from producing FA (selectivity: 83.8%; Faradaic efficiency, FE: 68.9%) to MF (selectivity: 80.1%; FE: 74.8%). We demonstrated that BTAB adsorption over Cu modulates the electrical double layer (EDL) structure, which repels interfacial water and weakens the hydrogen-bond (H-bond) network for proton transfer, thus impeding FF-to-FA conversion by suppression of the hydrogen atom transfer (HAT) process. On the contrary, FF-to-MF conversion was less affected. This work shows the potential of engineering of the electrode-electrolyte interface for selectivity control in electrocatalysis.
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
HR发布了新的文献求助10
1秒前
haorui发布了新的文献求助10
4秒前
冷静惜文完成签到,获得积分10
6秒前
亮子完成签到,获得积分10
6秒前
Lucas应助小太阳采纳,获得10
7秒前
郭欣12完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
慕青应助xiuxi2021采纳,获得10
9秒前
yzlsci应助Li采纳,获得20
9秒前
10秒前
10秒前
HR完成签到,获得积分10
10秒前
11秒前
11秒前
11秒前
Owen应助傲娇金鱼采纳,获得10
12秒前
smile发布了新的文献求助10
14秒前
Alexander L发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
weiyongswust发布了新的文献求助10
14秒前
Taiko发布了新的文献求助10
14秒前
15秒前
16秒前
17秒前
han发布了新的文献求助10
18秒前
夏来应助狗屁大侠采纳,获得10
18秒前
19秒前
20秒前
星寒发布了新的文献求助10
20秒前
gxmu6322发布了新的文献求助10
22秒前
青年才俊发布了新的文献求助10
23秒前
小太阳发布了新的文献求助10
23秒前
小鱼完成签到 ,获得积分10
24秒前
微安若素发布了新的文献求助10
24秒前
24秒前
思源应助李昕123采纳,获得10
24秒前
nnnn完成签到,获得积分10
26秒前
野性的柠檬完成签到,获得积分10
26秒前
monokurodream发布了新的文献求助30
27秒前
28秒前
高分求助中
LNG地下式貯槽指針(JGA指-107-19)(Recommended practice for LNG inground storage) 1000
rhetoric, logic and argumentation: a guide to student writers 1000
QMS18Ed2 | process management. 2nd ed 1000
Eric Dunning and the Sociology of Sport 850
Operative Techniques in Pediatric Orthopaedic Surgery 510
Generalized Linear Mixed Models 第二版 500
人工地层冻结稳态温度场边界分离方法及新解答 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 材料科学 生物 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 物理化学 催化作用 免疫学 细胞生物学 电极
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2921247
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2563725
关于积分的说明 6934612
捐赠科研通 2221509
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1180831
版权声明 588787
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 577730