Angew：担载于碳纸上的Ni片电催化氧化羟甲基呋喃甲醛

纳米技术

2021-04-21

Ni催化生物质重整催化在合成高附加值物种具有较高应用前景，有鉴于此，中国科学院金属研究所齐伟等报道了发展修饰在碳纸上的Ni纳米片阵列催化剂，该催化剂在电催化氧化5-羟甲基呋喃甲醛（HMF）合成呋喃二甲酸（FDCA）的反应中，在1.36 V较低的过电势中达到>99 %的选择性和较高稳定性。

本文要点：

（1）

Ni催化剂在催化反应中，Ni纳米片转变为NiO_x和Ni(OH)_x。通过DFT计算发现高价态Ni^δ+物种能够促进HMF反应物分子在电极上的吸附，导致多重吸附结构，较高的吸附能，较强的结合力，降低了反应的能垒。

（2）

本文工作展示了在原子级别精确控制Ni物种对于调控反应活性的重要意义。

参考文献

Xingyu Lu, Kuang-Hsu Wu, Bingsen Zhang, Junnan Chen, Fan Li, Bing-Jian Su, Pengqiang Yan, Jin-Ming Chen, Wei Qi*, Highly Efficient Electro‐reforming of 5‐Hydroxymethylfurfural on Vertically Oriented Nickel Nanosheet/Carbon Hybrid Catalysts: Structure‐Function Relationships, Angew. Chem. Int. Ed. 2021

DOI: 10.1002/anie.202102359

https://www.onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.202102359