PofoliaPofolia ile paylaşıldı

ACS Catalysis· 2026Q1

Paladyum-Bizmut Katalizörlerinde Etilen Glikol Elektrooksidasyonunun Reaksiyon Mekanizmasının Çözümlenmesi

Unraveling the Reaction Mechanism of Ethylene Glycol Electrooxidation on Palladium–Bismuth Catalysts

Mohammad Albloushi, Michael Galvin, Xiaopeng Liu, Nhan Huu Huy Tran ve diğerleri

Kısa özet

Karbon bez üzerine elektrodepozite edilmiş paladyum-bizmut (PdBi@CC), bizmutun destekleyici rolünden ve nikel köpüğün oksijen evrimi yan reaksiyonundan kaçınarak, 1 V vs RHE altındaki glikolik asit üretiminde etilen glikol (EG) oksidasyonu için kararlı ve tekrarlanabilir seçicilik elde eder.

Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.

Ana noktalar

  • Karbon bez üzerine elektrodepozite edilmiş PdBi (PdBi@CC), etilen glikol (EG) oksidasyonu için kararlı ve tekrarlanabilir seçicilik sağlar.
  • Bizmut, Pd aktivitesini artıran ve seçiciliği glikolik aside (1 V altı) veya formik aside (1 V üzeri) kaydıran bir destekleyici görevi görür.
  • PdBi@CC, nikel köpük üzerindeki PdBi'de (PdBi@NF) gözlemlenen oksijen evrimi yan reaksiyonundan kaçınır.
  • DFT hesaplamaları ve in situ Raman spektroskopisi, Bi'den Pd'ye olan elektronik etkileri doğrulamakta, yüzey hidroksil oluşumunu desteklemekte ve aşırı oksidasyonu sınırlamaktadır.

Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.

Özet (abstract)

Abstract In alkaline electrolytes, electrochemical oxidation of ethylene glycol (EG) offers a renewable route to both energy generation and plastic-waste valorization. Palladium–bismuth (PdBi) was electrodeposited on two supports, nickel foam (NF) and carbon cloth (CC), for the study of EG oxidation mechanisms. Bismuth acts as a promoter rather than an active catalyst: it raises the activity of Pd and shifts the oxidation selectivity towards target products. Substrate choice mattered as well: PdBi@NF benefited from the underlying nickel's intrinsic activity but suffered from the oxygen-evolution side reaction tied to NiOOH formation, while PdBi@CC kept a cleaner surface and gave stable, reproducible selectivity. XRD and SEM characterizations confirmed alloy formation and a uniform, snowflake-like morphology, and XPS showed electron transfer from Bi to Pd, consistent with Bi's promotional role. In situ Raman spectroscopy showed substantially more Pd-OHads on PdBi@CC than on pure Pd@CC, pointing to a synergistic electronic effect. DFT calculations further support this finding: Bi lowers the Pd d-band center, destabilizes adsorbed intermediates, and favors surface hydroxyl formation relative to unmodified Pd. Selectivity depended strongly on potential. Below 1 V vs RHE, glycolic acid (GA) formed exclusively; above that, formic acid (FA) increasingly took over, a shift rationalized computationally through C─C bond cleavage energetics. Additional oxidation experiments on the individual EG-derived intermediates / products mapped out the full reaction network. Together these results show how Bi reshapes the EG oxidation pathway to limit overoxidation, pointing to rational design strategies for electrocatalysts relevant to both fuel cells and chemical upcycling.

Yazarların özeti; kaynağından alınmıştır. ACS Catalysis, 2026 · DOI ↗

ÇıkarımlarPremium
Makaleye SorÜcretsiz hesapla

Ücretsiz hesapla devam et

Makaleye Sor ile bu makaleye günde 3 soru ücretsiz; makaleyi kaydet, kaynakçasını al, ilgi alanına göre her gün yeni özetler. Çıkarımlar Premium.

Web'de ücretsiz devam et

Google ya da Apple hesabınla giriş; kart istemez. Bu makaleye geri dönersin.

Telefonda:

Alan: Yenilenebilir Enerji, Sürdürülebilirlik ve Çevre

Renewable Energy, Sustainability and the EnvironmentEnergy