电催化甘油氧化反应(GOR)是一种取代析氧反应并生产高价值化学品和氢气(H2)的有效技术,而调节甘油(GLY)和羟基(OH)的吸附对提高GOR性能具有重要意义。在此,浙江工业大学郑华均通过将钴金属有机框架(MOF)纳米片与CuO纳米棒阵列相结合并形成了一种分级p–n异质结(CuO@Co-MOF)。
本文要点:
1) CuO@Co-MOF电极具有优异的催化性能,转化率为98.4%,甲酸(FA)选择性为87.3%,法拉第效率(FE)为98.9%。具有双功能CuO@Co-MOF电极的液流池系统用于将GOR和析氢反应(HER)配对以实现更高的能量转换效率。
2) 作者通过实验分析和理论计算发现,通过引入有助于提高性能的含Co物种可以实现电场的再分配,这不仅增强了OH吸附,而且调节了CuO对GLY的过度吸附,从而降低了FA解吸的反应能垒。
Zhefei Zhao et.al Electric Field Redistribution Triggered Surface Adsorption and Mass Transfer to Boost Electrocatalytic Glycerol Upgrading Coupled with Hydrogen Evolution Adv. Energy Mater. 2024
DOI: 10.1002/aenm.202400851
https://doi.org/10.1002/aenm.202400851