ACS Catal：调控Au电催化剂结构增强甘油电催化转化活性

纳米技术

2021-12-06

甘油是生物燃料的一种副产物，电化学氧化转化甘油是一种经济合理将甘油转化生成乙醇酸的过程。

有鉴于此，韩国化学技术研究所(KRICT) Hyung Ju Kim、韩国科学技术院(KAIST) Jihun Oh等报道了在通过电化学阳极处理Si基底上的Au膜层得到纳米化的Au催化剂，该过程中将1 cm²表面积大幅度提高为16 cm²。在1 M KOH溶液中1 V vs RHE过电势条件中进行0.1 M甘油氧化反应，甘油的转化率达到50.9 %，乙醇酸的选择性达到47 %。

本文要点：

（1）

反应中甘油选择性生成乙醇酸的选择性来自于分子的OH吸附与Au的晶面有关（特别是(100)和(110)晶面上具有更好的吸附能力），同时电化学处理过程提高了催化剂的表面积。

（2）

进一步的，对Au覆盖的泡沫Ni进行电化学处理，实现了更高的甘油电化学催化转化性能，在1 V vs RHE过电势条件2 h电催化反应过程中，实现了68.7 %的甘油转化率和41.2 %乙醇酸的选择性，这种提高的催化反应活性来自于更高的催化活性位点浓度。

参考文献

Dohee Kim, Lee Seul Oh, Ying Chuan Tan, Hakhyeon Song, Hyung Ju Kim,* and Jihun Oh*, Enhancing Glycerol Conversion and Selectivity toward Glycolic Acid via Precise Nanostructuring of Electrocatalysts, ACS Catal. 2021, 11, 14926-14931

DOI: 10.1021/acscatal.1c04581

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acscatal.1c04581