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甘油作為一種生物柴油產(chǎn)品的副產(chǎn)物，是一種具有前景的能夠通過電催化甘油氧化反應(yīng)生成高附加值化學(xué)品。

有鑒于此，韓國科學(xué)技術(shù)院(KAIST) Jihun Oh、韓國慶熙大學(xué)Min Hyung Lee、Minho Kim通過水熱合成Ni LDH催化劑，研究Ni LDH將甘油氧化為甲酸的機(jī)理。

主要內(nèi)容

（1）

Ni LDH催化劑在電催化甘油氧化反應(yīng)中不僅表現(xiàn)優(yōu)異的甘油轉(zhuǎn)化率，而且表現(xiàn)較高的甲酸選擇性和法拉第效率。在比較低的過電勢(shì)下，比NiFe LDH表現(xiàn)更好的性能。

（2）

通過DFT理論計(jì)算，發(fā)現(xiàn)吸附中間體甘油酸GLA（glyceric acid）與催化劑之間形成離域π鍵，通過這種離域鍵活化甘油酸，并且能夠在比較低的過電勢(shì)切斷C-C化學(xué)鍵生成甲酸。此外，通過研究OH^-的作用以及甘油的濃度，發(fā)現(xiàn)控制KOH和甘油的濃度有助于增強(qiáng)Ni LDH電催化生成甲酸的選擇性和法拉第效率。

參考文獻(xiàn)

Dohee Kim, Cu Dang Van, Min Seok Lee, Minho Kim*, Min Hyung Lee*, and Jihun Oh*, Selective Formic Acid Production in Ni and NiFe Layered Hydroxides via Glycerol Electro-Oxidation, ACS Catal. 2024, 14, 7717–7725

DOI: 10.1021/acscatal.4c01250

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acscatal.4c01250