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北大郭少軍JACS：1 nm ！PtIr納米線用于電催化乙醇為高附加值化合物耦合電催化產(chǎn)氫

電化學(xué)合成高附加值多碳化合物耦合HER是實(shí)現(xiàn)碳中和的有效途徑，但是缺乏用于該過程的高效雙功能電催化劑。

北京大學(xué)郭少軍團(tuán)隊(duì)報(bào)道了一種1 nm PtIr納米線，能夠作為電催化劑將乙醇高效轉(zhuǎn)化為高附加值的1, 1-二乙氧基乙烷(DEE)和產(chǎn)生高純度的H₂。

該反應(yīng)體系中，乙醇轉(zhuǎn)化為DEE和H₂的整個(gè)過程分為兩個(gè)步驟：(I)乙醇在陽極上脫氫并轉(zhuǎn)化為乙醛和H⁺，隨后H⁺被運(yùn)輸和電催化還原轉(zhuǎn)化為陰極上的H₂；(II)生成的乙醛通過酸催化縮醛反應(yīng)自發(fā)轉(zhuǎn)化為DEE。

使用1 nm PtIr納米線組裝的電池可以實(shí)現(xiàn)在0.61 V的最低電壓下達(dá)到10 mA cm^-2的電流密度，遠(yuǎn)低于Pt NWs (0.85 V)和商業(yè)Pt/C (0.86 V)，并且DEE 生產(chǎn)的法拉第效率為85%，析氫效率為94.0%。此外，使用PtIr納米線雙功能催化劑的電池表現(xiàn)出優(yōu)異的穩(wěn)定性，DEE生產(chǎn)的法拉第效率幾乎沒有隨著反應(yīng)進(jìn)行而明顯下降。

One nanometer PtIr nanowires as high-efficiency bifunctional catalysts for electrosynthesis of ethanol into high value-added multicarbon compound coupled with hydrogen production. Journal of the American Chemical Society, 2021. DOI: 10.1021/jacs.1c04626

原創(chuàng)文章，作者：Gloria，如若轉(zhuǎn)載，請注明來源華算科技，注明出處：http://www.xiubac.cn/index.php/2023/10/13/7a5aa6688f/

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