高效的C-C键断裂是乙醇电氧化的关键。
近日,中南大学雷永鹏教授报道了构建了一种具有丰富表面缺陷的PtCu/Cu2-xSe纳米线,其乙醇氧化活性为5.03 A mg-1Pt,甲醇氧化活性为5.29A mg-1Pt,分别是商用Pt/C的5.0倍和5.3倍。
文章要点
1)非原位、原位实验和计算结果表明,PtCu合金的形成降低了d带水平,促进了羟基物种的吸附。大量的缺陷产生了高密度的低配位原子,促进了反应动力学。因此,PtCu/Cu2-xSe纳米颗粒具有更强的C-C键断裂能力和对C1产物(CO2)的高选择性。
2)以PtCu/Cu2-xSe纳米线为阳极组装的直接乙醇燃料电池(DEFCs)的开路电压(OCV)为0.773 V,峰值功率密度为7.8 mW cm-2。
这不仅为我们提供了一种潜在的C-C键断裂催化剂,而且为提高乙醇/甲醇氧化的电催化活性提供了一种有效的策略。
参考文献
Hongcheng Peng, Jun Ren, Yuchao Wang, Yu Xiong, Qichen Wang, Qian Li, Xin Zhao, Longsheng Zhan, Lirong Zheng, Yougen Tang and Yongpeng Lei, One-stone, two birds: alloying effect and surface defects induced by Pt on Cu2-xSe nanowires to boost C-C bond cleavage for electrocatalytic ethanol oxidation, Nano Energy, (2021)
DOI:10.1016/j.nanoen.2021.106307
https://doi.org/10.1016/j.nanoen.2021.106307