综合新闻 News
联系我们
  • 客服服务电话:021-64321087
  • 商业服务电话:13918059423
  • 技术服务电话:13918059423
  • 联系人:崔老师 
  • 服务邮箱:shxtb@163.com
  • 地址:上海市徐汇区桂林路100号8号楼107室

单纳米颗粒碰撞电化学可改变反应选择性

日期: 2022-07-29
浏览次数: 22
来源:x-mol


高选择性的电化学反应与合成对生成有价值的产品至关重要。目前,改进选择性的常用方法都聚焦于如何改进催化材料的本身,然而这些方法往往需要繁琐的合成过程与复杂的试剂,同时,所得到的材料也可能会同时增强其他反应路径,并不能很好改进反应选择性。近日,湖南大学周一歌教授与新加坡南洋理工大学林楚红博士、南京大学魏辉教授合作,发现在溶液中自由行走的单纳米颗粒电化学由于显著提高的物质传输效率,可明显提高过氧化氢还原反应的选择性。
随后,作者针对影响过氧化氢还原反应选择性的几个因素,即过氧化氢的吸附速率、分解速率、物质输运速率在修饰电极及单纳米颗粒水平进行了理论模拟,发现当吸附速率不是速决步的情况下,物质输运速率将显著影响反应选择性。作者继而通过理论模型与修饰电极实验的拟合,得到了过氧化氢还原反应的一系列动力学参数。
为研究单个镍酸镧纳米颗粒催化过氧化氢还原反应的电化学行为,作者采用单纳米颗粒碰撞电化学方法在一系列电位下采集并统计了单纳米颗粒催化电流,绘制出单颗粒平均电流与电位的依赖关系,该曲线即相当于单个纳米颗粒催化过氧化氢还原反应的伏安曲线。使用与修饰电极上完全相同的动力学参数对单颗粒水平的反应进行模拟,发现与实验曲线基本吻合。作者发现,单颗粒水平反应出现了两个电流平台,分别对应HPRR与ORR,两者比例由修饰电极上的1.5:1变为8:1。该结果表明,不改变任何动力学参数,仅仅由于溶液中自由行走的单纳米颗粒电化学显著增强的物质输运能力,便明显改进了过氧化氢还原反应的选择性。
该工作为催化剂颗粒的使用方式带来了新视角,为高效电化学反应与合成提供了简便有效的新方法。
这一成果近期发表在Angewandte Chemie International Edition 上,文章的通讯作者是湖南大学周一歌教授、新加坡南洋理工大学林楚红博士与南京大学魏辉教授,第一作者是湖南大学博士研究生钟瑞和南京大学王小宇博士。



Hot News / 相关推荐
  • 2025 - 07 - 08
    点击次数: 83
    2025年7月7日下午,上海市催化新材料产业联盟理事会会议在中科院上海有机化学研究所会议室隆重召开。中国工程院院士、中国石油化工股份有限公司上海石油化工研究院院长、上海市催化新材料产业联盟理事长杨为民,中科院上海有机化学研究所副所长、上海市催化新材料产业联盟轮值执行理事长黄正到会并致辞。上海市经信委新材料处二级主任科员赵鹏振到会指导,来自高校、科研院所和企业的约20名联盟核心成员出席会议,会议由华...
  • 2025 - 07 - 08
    点击次数: 141
    2025年7月7日下午,上海市催化新材料产业联盟理事会会议在中科院上海有机化学研究所会议室隆重召开。中国工程院院士、中国石油化工股份有限公司上海石油化工研究院院长、上海市催化新材料产业联盟理事长杨为民,中科院上海有机化学研究所副所长、上海市催化新材料产业联盟轮值执行理事长黄正到会并致辞。上海市经信委新材料处二级主任科员赵鹏振到会指导,来自高校、科研院所和企业的约20名联盟核心成员出席会议,会议由华...
  • 2025 - 07 - 08
    点击次数: 61
    来源:X-MOL白钨型镧系钠双钨酸盐 NaRE(WO4)2 (RE = Sm3+, Ho3+ 和 Pr3+) 采用固相反应法、水热法和乙二醇溶剂热法三种不同的合成方法合成。通过 X 射线衍射 (XRD)、扫描电子显微镜、UV-DRS 和光致发光光谱对合成样品进行了表征。通过 XRD 建立了 I41/a 空间群中具有白钨矿样晶体结构的相纯样品制备。在三种合成方法中,溶剂热样品的 XRD 峰较宽,导致...
  • 2025 - 07 - 08
    点击次数: 51
    来源:X-MOL开发具有多模式发射的先进防伪材料是一件有趣的事情。在本研究中,通过溶剂热法制备了一系列镧系元素双金属有机框架 Gd1-xTbx-BPTA (x = 0.001–0.03)。这些材料可以通过调整镧系金属的比例来实现颜色可调性。值得注意的是,Gd1-xTbx-BPTA (x = 0.001, 0.002) 表现出波长依赖性发光,在 254 nm 紫外照射下发出亮绿色发射,在 365 n...
  • Copyright ©Copyright 2018  2020 上海市稀土协会 All Rights Reserved 沪ICP备2020034223号-1  沪公网安备 31010402010140号
    主办单位:上海市稀土协会 指导单位:上海市稀土材料开发应用办公室 承办单位:上海稀土产业促进中心 
    犀牛云提供企业云服务