Angew：羟基氧化钴电催化活性位点

纳米技术

2023-02-19

过渡金属羟基氧化合物是非常有效的电化学氧化催化剂，能够将生物质氧化生成具有价值的化学品。但是目前人们对过渡金属羟基氧化合物的催化位点并不清楚。

有鉴于此，清华大学段昊泓（Haohong Duan）、北京化工大学周华等报道通过CoOOH作为电催化剂进行葡萄糖的电化学氧化，并且通过一系列原位表征技术、离线表征技术，揭示催化剂的电子结构、原子结构在电催化反应过程中的变化。

本文要点

（1）

表征发现，两种Co³⁺-oxo物种具有电化学氧化的催化活性，分别为在Co3+离子上吸附OH（μ₁-OH-Co³⁺）和两个Co³⁺形成的晶格氧（μ₂-OH-Co³⁺）位点。

（2）

理论计算发现μ₁-OH-Co³⁺位点用于产氧，μ₂-O-Co³⁺位点用于脱氢，两个反应都是葡萄糖转化为甲酸的关键氧化步骤。

这项工作为理解金属羟基氧化合物在生物质提质领域的界面复杂化学反应提供帮助。

参考文献

Yu-Quan Zhu, Hua Zhou, Juncai Dong, Si-Min Xu, Ming Xu, Lirong Zheng, Qian Xu, Lina Ma, Zhenhua Li, Mingfei Shao, Haohong Duan, Identification of Active Sites Formed on Cobalt Oxyhydroxide in Glucose Electrooxidation, Angew. Chem. Int. Ed. 2023

DOI: 10.1002/anie.202219048

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.202219048