乙醇是一种很有前途的甲醇替代燃料，可用于直接醇燃料电池。然而，乙醇完全电氧化为CO2涉及12个电子和C-C键分裂，因此乙醇分解/氧化的详细机制仍然难以捉摸。

在这项工作中，康奈尔大学Héctor D. Abruña采用将 SEIRA 光谱与DEMS和同位素标记相结合的光谱平台来研究在明确定义的电解液流动条件下Pt上的乙醇电氧化。同时获得了挥发性物质的时间和电位依赖性SEIRA光谱和质谱信号。

文章要点

1）吸附的烯醇化物首次被SEIRA光谱鉴定为Pt上乙醇氧化过程中C-C键分裂的前体。吸附的烯醇的C-C键断裂导致CO和CH_x物种的形成。吸附的烯醇化物也可以在更高的电位下进一步氧化为吸附的乙烯酮，或在氢区域还原为乙烯基/亚乙烯基。

2）CH_x和乙烯基/亚乙烯基化合物只能在低于 0.2和0.1 V的电势下被还原解吸，或者只能在高于0.8 V的电势下氧化成CO₂，因此它们会毒害Pt表面。

这些新的机理见解将有助于为直接乙醇燃料电池提供更高性能和更耐用的电催化剂的设计标准。

参考文献

Hongsen Wang, et al, Adsorbed Enolate as the Precursor for the C−C Bond Splitting during Ethanol Electrooxidation on Pt, J. Am. Chem. Soc., 2023

DOI：10.1021/jacs.2c13401

https://doi.org/10.1021/jacs.2c13401