由于陽極析氧反應(yīng)（OER）動力學(xué)緩慢，過電位高，阻礙了水裂解的大規(guī)模應(yīng)用。近年來，陽極替代策略在改善反應(yīng)動力學(xué)和降低過電位方面顯示出良好的應(yīng)用前景。
基于此，四川大學(xué)岳海榮教授（通訊作者）等人報道了一種自發(fā)電偶還原策略，并成功合成了單分散Ru錨定泡沫鎳負載（NiF）的多孔Pt3Ni合金上（Ru1-Pt3Ni/NiF），用于乙醇氧化反應(yīng)（EOR）。
電化學(xué)測試表明，Ru1-Pt3Ni/NiF在堿性介質(zhì)中具有較高的EOR活性和選擇性，并且在EOR中僅檢測到乙酸鹽。密度泛函理論（DFT）計算表明，Ru的引入可以顯著降低吸附羥基的吉布斯形成能，減弱催化劑對乙酸的吸附，從而提高乙醇氧化活性和乙酸的選擇性。
當(dāng)Ru1-Pt3Ni/NiF在乙醇氧化無膜電池（2 M KOH+2 M EtOH）中用作陽極EOR電催化劑時，構(gòu)建的Ru1-Pt3Ni/NiF||Pt3Ni/NiF電池僅需0.7 V電解電壓即可達到125 mA cm-2陰極電流密度，耗電量為19.24 kWh kgH2-1，同時制氫法拉第效率（FE）達到94%。該工作為高純度氫氣發(fā)電提供了一個低成本和節(jié)能的戰(zhàn)略，為可再生能源的電能利用開辟了新的機會。
Membrane-free pure H2 production over single dispersed Ru-anchored Pt3Ni alloys via coupling ethanol selective electrooxidation. Appl. Catal. B Environ., 2022, DOI: 10.1016/j.apcatb.2022.122065.
https://doi.org/10.1016/j.apcatb.2022.122065.
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