单原子催化剂已被广泛用于多种电催化反应,除了电化学醇氧化。近日,香港科技大学Francesco Ciucci等使用简单的浸渍-吸附方法合成铂原子分散在氧化钌上(Pt1/RuO2)的单原子催化剂,并研究了其甲醇氧化性能。
本文要点:
1)研究表明,Pt1/RuO2催化剂在碱性介质中对甲醇氧化具有良好的电催化活性,其质量活性是商业Pt/C的15.3倍(6766 vs. 441 mA mg-1Pt)。相比之下,炭黑上的单原子Pt是惰性的。Pt1/RuO2催化剂的质量活性优于先前报道的大多数Pt基催化剂。
2)此外,Pt1/RuO2催化剂对CO毒化具有很高的耐受性,从而具有出色的催化稳定性。
3)作者通过密度泛函理论(DFT)进一步研究了包括甲醇脱氢和CO电氧化在内的甲醇氧化反应机制,证实了实验观察结果,即制备的SACs对醇氧化反应具有活性。
该工作报道的高效醇氧化Pt1/RuO2单原子催化剂为探索Pt单原子催化剂用于甲醇氧化反应和相关醇氧化反应开辟了新的道路。
Zhiqi Zhang, et al. Single-atom catalyst for high-performance methanol oxidation. Nat. Commun., 2021
DOI: 10.1038/s41467-021-25275-2