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BigJack至尊木蟲 (著名寫手)
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[交流]
甲酸分子電催化氧化的近期綜述--從機(jī)理、材料到燃料電池的研究進(jìn)展 已有1人參與
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題目：Electrocatalysis of formic acid on palladium and platinum surfaces: from fundamental mechanisms to fuel cell applications 文獻(xiàn)出處：Phys. Chem. Chem. Phys. 2014, 16, 20360-20376. DOI: 10.1039/c4cp03151b 作者：K. Jiang, H. X. Zhang, S. Zou and W. B. Cai. 摘要部分： Formic acid as a natural biomass and a CO2 reduction product has attracted considerable interest in renewable energy exploitation, serving as both a promising candidate for chemical hydrogen storage material and a direct fuel for low temperature liquid fed fuel cells. In addition to its chemical dehydrogenation, formic acid oxidation (FAO) is a model reaction in the study of electrocatalysis of C1 molecules and the anode reaction in direct formic acid fuel cells (DFAFCs). Thanks to a deeper mechanistic understanding of FAO on Pt and Pd surfaces brought about by recent advances in the fundamental investigations, the ‘‘synthesis-by-design’’ concept has become a mainstream idea to attain high-performance Pt- and Pd-based nanocatalysts. As a result, a large number of efficient nanocatalysts have been obtained through different synthesis strategies by tailoring geometric and electronic structures of the two primary catalytic metals. In this paper, we provide a brief overview of recent progress in the mechanistic studies of FAO, the synthesis of novel Pd- and Pt-based nanocatalysts as well as their practical applications in DFAFCs with a focus on discussing studies significantly contributing to these areas in the past five years. 關(guān)鍵詞: formic acid oxidation; electrocatalysis; catalyst; synthesis-by-design; direct formic acid fuel cell. 甲酸分子在鉑族金屬，尤其是Pt和Pd表面的電催化氧化行為，一直以來都是電化學(xué)研究人員密切關(guān)注的焦點(diǎn)。一方面，甲酸作為簡單的C1小分子，結(jié)構(gòu)簡單，同時(shí)也是甲醇、甲醛等氧化過程中的重要中間體，是研究這類有機(jī)小分子電氧化機(jī)制的重要模型；另一方面，甲酸作為生物質(zhì)液體燃料和CO2還原產(chǎn)物，安全無毒，對Nafion膜的滲透性很低，因而在實(shí)際直接甲酸燃料電池填充中允許使用較高的濃度，可以獲得高能量密度和功率密度。 本文中作者就Pd、Pt基材料表面上甲酸電氧化的機(jī)理（包括直接路徑中活性中間體的爭議、間接路徑中CO累積的過程等），新型催化材料的設(shè)計(jì)（包括幾何結(jié)構(gòu)、電子結(jié)構(gòu)的調(diào)制，新型載體的開發(fā)以及納米材料的分散度等），以及直接甲酸燃料電池的進(jìn)展（包括MEA結(jié)構(gòu)、壓膜工藝、催化劑在全電池中的篩選等）三個(gè)方面進(jìn)行了系統(tǒng)的評(píng)述，為后續(xù)相關(guān)表面化學(xué)、電化學(xué)和材料化學(xué)的研究提供借鑒參考。 Graphic Abstract |
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2014-10-31 16:46:27, 3.81 M
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BigJack
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Pt/C催化劑在甲醇氧化過程中，低電位下能同時(shí)觀察到電極表面的甲酸甲酯和CO物種，電位進(jìn)一步上升，這兩個(gè)物種都能被完全氧化成CO2。 詳細(xì)的光譜分析可以參考：https://doi.org/10.1039/C6TA07896F 發(fā)自小木蟲IOS客戶端 |
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