当前位置：
X-MOL 学术
›
Adv. Mater.
›
论文详情
Our official English website, www.x-mol.net, welcomes your
feedback! (Note: you will need to create a separate account there.)
High-Surface Area Mesoporous Sc2O3 with Abundant Oxygen Vacancies as New and Advanced Electrocatalyst for Electrochemical Biomass Valorization
Advanced Materials ( IF 27.4 ) Pub Date : 2024-01-15 , DOI: 10.1002/adma.202311698 Yufeng Wu 1 , Liyao Ma 1 , Junxiu Wu 2 , Minwei Song 1 , Changlong Wang 1 , Jun Lu 2
Advanced Materials ( IF 27.4 ) Pub Date : 2024-01-15 , DOI: 10.1002/adma.202311698 Yufeng Wu 1 , Liyao Ma 1 , Junxiu Wu 2 , Minwei Song 1 , Changlong Wang 1 , Jun Lu 2
Affiliation
|
Scandium oxide (Sc2O3) is considered as omnipotent “Industrial Ajinomoto” and holds promise in catalytic applications. However, rarely little attention is paid to its electrochemistry. Here, the first nanocasting design of high-surface area Sc2O3 with abundant oxygen vacancies (mesoporous VO-Sc2O3) for efficient electrochemical biomass valorization is reported. In the case of the electro-oxidation of 5-hydroxymethylfurfural (HMF) to 2,5-furandicarboxylic acid (FDCA), quantitative HMF conversion, high yield, and high faradic efficiency of FDCA via the hydroxymethylfurancarboxylic acid pathway are achieved by this advanced electrocatalyst. The beneficial effect of the VO on the electrocatalytic performance of the mesoporous VO-Sc2O3 is revealed by the enhanced adsorption of reactants and the reduced energy barrier in the electrochemical process. The concerted design, in situ and ex situ experimental studies and theoretical calculations shown in this work should shed light on the rational elaboration of advanced electrocatalysts, and contribute to the establishment of a circular carbon economy since the bio-plastic monomer and green hydrogen are efficiently synthesized.
中文翻译：
具有丰富氧空位的高比表面积介孔 Sc2O3 作为电化学生物质增值的新型先进电催化剂
氧化钪（Sc 2 O 3 ）被认为是万能的“工业味之素”，在催化应用中具有广阔的前景。然而，人们对其电化学却很少关注。在此，报道了第一个具有丰富氧空位（介孔V O -Sc 2 O 3 ）的高表面积Sc 2 O 3纳米铸造设计，用于有效的电化学生物质增值。在 5-羟甲基糠醛 (HMF) 电氧化为 2,5-呋喃二甲酸 (FDCA) 的情况下，这种先进的电催化剂可通过羟甲基呋喃甲酸途径实现 FDCA 的定量 HMF 转化、高收率和高法拉第效率。 V O对介孔V O -Sc 2 O 3电催化性能的有益影响通过增强反应物的吸附和降低电化学过程中的能垒来揭示。这项工作中展示的协同设计、原位和异位实验研究以及理论计算将为先进电催化剂的合理开发提供启示，并有助于建立循环碳经济，因为生物塑料单体和绿色氢能被有效地利用。合成的。
更新日期：2024-01-15
中文翻译：
具有丰富氧空位的高比表面积介孔 Sc2O3 作为电化学生物质增值的新型先进电催化剂
氧化钪（Sc 2 O 3 ）被认为是万能的“工业味之素”，在催化应用中具有广阔的前景。然而，人们对其电化学却很少关注。在此，报道了第一个具有丰富氧空位（介孔V O -Sc 2 O 3 ）的高表面积Sc 2 O 3纳米铸造设计，用于有效的电化学生物质增值。在 5-羟甲基糠醛 (HMF) 电氧化为 2,5-呋喃二甲酸 (FDCA) 的情况下，这种先进的电催化剂可通过羟甲基呋喃甲酸途径实现 FDCA 的定量 HMF 转化、高收率和高法拉第效率。 V O对介孔V O -Sc 2 O 3电催化性能的有益影响通过增强反应物的吸附和降低电化学过程中的能垒来揭示。这项工作中展示的协同设计、原位和异位实验研究以及理论计算将为先进电催化剂的合理开发提供启示，并有助于建立循环碳经济，因为生物塑料单体和绿色氢能被有效地利用。合成的。
京公网安备 11010802027423号