英国阿伯丁大学Angel Cuesta、西班牙阿利坎特大学Enrique Herrero等研究了在电催化氧化甲酸的反应中Pt(111)和Pt(100)电极界面上吸附甲酸盐物种（formate）。在不同的甲酸溶液浓度中和不同的扫描速度的条件中进行循环伏安测试，此外通过脉冲伏安法（pulsed voltammetry）测试，对甲酸盐吸附作用对催化甲酸氧化反应的影响进行研究。同时，脉冲伏安测试方法的结果为甲酸浓度对Pt(100)晶面上生成的吸附CO速率提供了相关结果。

本文要点：

（1）

作者发现在较低~中等覆盖度的区间内，提高甲酸盐的覆盖度有助于提高直接氧化的速率，该结果说明相邻双齿甲酸盐吸附物的距离缩减有助于稳定单齿甲酸吸附物/双齿吸附物转化为单齿吸附物的过程；但是当甲酸盐的覆盖度提高至高于50 %，直接氧化的速率降低，这是由于双齿吸附物种距离太靠近，无法转化为单齿吸附物种。在较高的扫速中进行循环伏安测试结果显示，当界面上的吸附达到饱和后，Pt(111)电极界面上的双齿甲酸吸附层产生了规则-无定形相转变过程。实验中的发现符合吸附的甲酸还原为CO并吸附在电极表面，并说明了单齿吸附甲酸盐是甲酸电催化反应中的最后中间体物种。

（2）

作者发现双齿吸附甲酸盐物种反应活性非常低，单齿吸附甲酸盐物种具有反应活性，在电催化吸附氧化的反应过程中，单齿吸附甲酸盐物种在不同的电压中分别转化为CO（毒化催化位点）或者氧化为CO₂。

参考文献

Alexander Betts, Valentin Briega-Martos, Angel Cuesta*, and Enrique Herrero*

Adsorbed Formate is the Last Common Intermediate in the Dual-Path Mechanism of the Electrooxidation of Formic Acid, ACS Catal. 2020

DOI：10.1021/acscatal.0c00791

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acscatal.0c00791