Efficient Electrocatalytic Oxidation of Glycerol via Promoted OH* Generation over Single-Atom-Bismuth-Doped Spinel Co3O4

尖晶石 催化作用 格式化 电催化剂 化学 法拉第效率 无机化学 可逆氢电极 电化学 材料科学 物理化学 冶金 电极 工作电极 有机化学
作者
Ye Wang,Yuquan Zhu,Zhiheng Xie,Simin Xu,Ming Xu,Zezhou Li,Lina Ma,Ruixiang Ge,Hua Zhou,Zhenhua Li,Xianggui Kong,Lirong Zheng,Jihan Zhou,Haohong Duan
出处
期刊:ACS Catalysis 卷期号:12 (19): 12432-12443 被引量:97
标识
DOI:10.1021/acscatal.2c03162
摘要

The renewable electricity-driven electrocatalytic oxidation of biomass represents a pathway to produce value-added chemicals from waste biomass such as glycerol (a byproduct of industrial biodiesel production). However, it remains difficult to design an efficient electrocatalyst with explicit structure–property relationships. Herein, we report a single-atom bismuth (Bi)-doping strategy to endow Co3O4 with enhanced activity and selectivity toward electrocatalytic glycerol oxidation reaction (GOR). Experimental characterizations and theoretical calculations reveal that single-atom Bi substitutes cobalt at octahedral sites (CoOh3+) in Co3O4, facilitating the generation of reactive hydroxyl species (OH*) at adjacent tetrahedral Co sites (CoTd2+). Mechanism studies demonstrate that OH* accelerates the oxidation of hydroxyl groups and carbon–carbon (C–C) bond cleavage, achieving GOR activity (400 mA cm–2 at 1.446 V vs reversible hydrogen electrode, RHE) and high faradaic efficiency of formate (97.05 ± 2.55%). Our study shows a promising way to promote the electro-oxidation activity of spinel oxides for biomass valorization by a single-atom doping strategy.
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
派大星完成签到,获得积分10
1秒前
3秒前
粥粥完成签到,获得积分10
3秒前
6秒前
清风慎独发布了新的文献求助10
7秒前
hhy发布了新的文献求助10
7秒前
C·麦塔芬完成签到,获得积分10
8秒前
LLL完成签到,获得积分10
8秒前
FashionBoy应助ww采纳,获得10
10秒前
10秒前
呆萌谷兰发布了新的文献求助10
11秒前
ruiii完成签到 ,获得积分10
11秒前
11秒前
北方集群完成签到,获得积分10
12秒前
科研通AI2S应助司纤户羽采纳,获得10
12秒前
WittingGU完成签到,获得积分0
12秒前
hhllhh完成签到 ,获得积分10
14秒前
14秒前
liuke完成签到,获得积分10
14秒前
朝北完成签到 ,获得积分10
15秒前
小九九完成签到,获得积分10
16秒前
畅快的念烟完成签到,获得积分10
17秒前
18秒前
dingxy1009完成签到,获得积分10
18秒前
fengpu完成签到,获得积分10
20秒前
NexusExplorer应助果实采纳,获得10
20秒前
20秒前
清风慎独完成签到,获得积分10
20秒前
日暮炊烟完成签到 ,获得积分0
21秒前
小圆圈发布了新的文献求助10
22秒前
24秒前
俏皮易绿完成签到 ,获得积分10
26秒前
ang完成签到,获得积分10
27秒前
LCX完成签到,获得积分10
29秒前
大俊哥完成签到,获得积分10
29秒前
小赞发布了新的文献求助10
30秒前
31秒前
霸气的猎豹完成签到,获得积分10
31秒前
魏莱完成签到,获得积分10
33秒前
hihi完成签到,获得积分0
34秒前
高分求助中
The Oxford Handbook of Social Cognition (Second Edition, 2024) 1050
Kinetics of the Esterification Between 2-[(4-hydroxybutoxy)carbonyl] Benzoic Acid with 1,4-Butanediol: Tetrabutyl Orthotitanate as Catalyst 1000
The Young builders of New china : the visit of the delegation of the WFDY to the Chinese People's Republic 1000
юрские динозавры восточного забайкалья 800
English Wealden Fossils 700
Handbook of Qualitative Cross-Cultural Research Methods 600
Chen Hansheng: China’s Last Romantic Revolutionary 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 3139837
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2790697
关于积分的说明 7796331
捐赠科研通 2447121
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1301574
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 626305
版权声明 601185