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 电化学 材料科学 物理化学 冶金 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 [American Chemical Society]
卷期号:12 (19): 12432-12443 被引量:291
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
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
橙橙发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
1秒前
1秒前
那年那兔那些事完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
小二郎应助standhuang采纳,获得10
2秒前
2秒前
2秒前
代总完成签到,获得积分10
2秒前
乐乐应助abc1122采纳,获得10
3秒前
3秒前
4秒前
无花果应助kk采纳,获得10
4秒前
平常的易文完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
OK应助玥儿的小坏蛋采纳,获得150
4秒前
5秒前
贤惠的翰发布了新的文献求助10
5秒前
英姑应助tt采纳,获得10
6秒前
小虫发布了新的文献求助10
7秒前
aran发布了新的文献求助20
7秒前
Ava应助LL采纳,获得10
8秒前
机灵浩天发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
9秒前
echo发布了新的文献求助10
9秒前
NGU发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
Dino完成签到 ,获得积分10
10秒前
10秒前
yuanyuan完成签到 ,获得积分20
11秒前
AZE发布了新的文献求助10
11秒前
所所应助KkiiJing采纳,获得10
11秒前
zcq完成签到,获得积分10
11秒前
12秒前
xixi完成签到,获得积分20
12秒前
思源应助lww采纳,获得10
13秒前
13秒前
Akim应助crystal采纳,获得10
13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
Les Mantodea de Guyane: Insecta, Polyneoptera [The Mantids of French Guiana] 2500
Atlas of Aligner Treatment and Planning A Case-Based Approach 1000
Rocket Propulsion Elements, 10th Edition 800
悉尼大学博士学位论文,题目:Modelling and testing of one-sided stitched laminated composites. 作者:Kristopher P. Plain 700
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 610
Curating Socialism: A Handbook of International Art Exhibitions 1947-1989 530
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7460321
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9056075
关于积分的说明 19305208
捐赠科研通 7082936
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3243752
关于科研通互助平台的介绍 2411458
邀请新用户注册赠送积分活动 2228261