预存
Document
当前位置:文库百科文章详情
继Sci. Adv.后,乔世璋&郑尧团队再发JACS!
来源: 时间:2023-07-25 15:43:41 浏览:1822次


 第一作者:Linsen Huang

通讯作者:乔世璋教授、郑尧教授

通讯单位:澳大利亚阿德莱德大学

DOI: 10.1021/jacs.3c05114


01


研究背景

对比传统的热催化,通过电催化将乙烯氧化为含氧物具有更少的能量输入和CO2输出,因此具有更大的应用前景。然而,目前的乙烯电氧化反应(ethylene electrooxidation reaction, EOR)仅限于碱性和中性电解质,以产生乙醛(CH3CHO)和乙二醇(HOCH2CH2OH),严重限制了电池的能量效率。基于此,阿德莱德大学乔世璋教授和郑尧教授等人首次报道了在强酸性环境下以天然海水作为电解质,进行EOR得到2-氯乙醇(ClCH2CH2OH)产品。


02


文章要点

1、作者证明了2-氯乙醇的法拉第效率(FE)约为70%,对比商用钯(Pd)催化剂,电能消耗低至约1.52×10−3 kWh g−1。作者证明了一个作用机制,即通过吸附氯阴离子(*Cl)与乙烯反应物的直接相互作用在低电位下产生了2-氯乙醇,因为在反应过程中*Cl的高覆盖率。更重要的是,这不同于随后的氯氧化和高电位乙烯氯化反应的多步骤机制。

2、在1.6 V工作条件下,在酸性海水中2-氯乙醇的产率高达26.3 g m−2 h−1。值得注意的是,作者发现这是在酸性淡水中产生乙二醇的223倍。质子交换膜电解槽中,作者展示了氯化物参与的EOR,在酸性海水中2.2 V下,2-氯乙醇的FE为68%。该研究成果可用于设计温和条件下海水中选择性阳极氧化反应。


03


图文展示

图1.基于三电极配置的商用催化剂的EOR

 图2.在ClOR平衡电位前EOR的潜在机制研究

 图3.超活性物种及其机理分析

图4.海水中EOR的性能

评论 / 文明上网理性发言
12条评论
全部评论 / 我的评论
最热 /  最新
全部 3小时前 四川
文字是人类用符号记录表达信息以传之久远的方式和工具。现代文字大多是记录语言的工具。人类往往先有口头的语言后产生书面文字,很多小语种,有语言但没有文字。文字的不同体现了国家和民族的书面表达的方式和思维不同。文字使人类进入有历史记录的文明社会。
点赞12
回复
全部
查看更多评论
相关文章

基础理论丨一文了解XPS(概念、定性定量分析、分析方法、谱线结构)

2020-05-03

晶体结构可视化软件 VESTA使用教程(下篇)

2021-01-22

手把手教你用ChemDraw 画化学结构式:基础篇

2021-06-19

【科研干货】电化学表征:循环伏安法详解(上)

2019-10-25

【科研干货】电化学表征:循环伏安法详解(下)

2019-10-25

Zeta电位的基本理论、测试方法和应用

2020-08-24

项目推荐/Project
负染色技术

负染色技术

热门文章/popular

基础理论丨一文了解XPS(概念、定性定量分析、分析方法、谱线结构)

晶体结构可视化软件 VESTA使用教程(下篇)

手把手教你用ChemDraw 画化学结构式:基础篇

【科研干货】电化学表征:循环伏安法详解(上)

电化学实验基础之电化学工作站篇 (二)三电极和两电极体系的搭建 和测试

【科研干货】电化学表征:循环伏安法详解(下)

微信扫码分享文章