استلهام بيروكسيد ثنائي المعدن من أجل أكسدة إيثيلين جلايكول بشكل قابل للتحكم من خلال تعديل الوسائط السطحية

ملخص يمكن أكسدة إيثيلين جلايكول (EG) من المواد الخام الحيوية بطريقة أنودية لإنتاج حمض جلايكوليك (GA) عالي القيمة، الذي يعتبر على نطاق واسع مادة خام رئيسية من المواد البلاستيكية القابلة للتحلل. لا يزال تطوير محفزات كهربائية منخفضة التكلفة لإنتاج GA بنكهة عالية يواجه تحديات. هنا، تم تطوير محفزات ثنائية المعدن من Co-Ni غير النفيسة لأكسدة EG بشكل قابل للتحكم إلى GA (EGOR). من خلال تنظيم توليد الوسيط الرئيسي (CH 2 OH-CO *) على سطح المحفز منخفض التكلفة، تم تحقيق أكسدة كهربائية متعاقبة من EG إلى GA بشكل عالي الانتقائية (96.3%) ومعدل تحويل (>85٪) عند كثافة تيار تبلغ 150 مللي أمبير سم -2، وهو ما يعادل المحفزات المعدنية الثمينة المبلغ عنها. من خلال الاقتران مع تفاعل تطور الهيدروجين (EGOR-HER)، يتم إنتاج 2.759 مللي مول من H 2 و 7.48 مللي مول من GA عند 80 مللي أمبير سم -2، مما يمكن أيضا من توفير 27% من الطاقة مقارنة بنظام تقسيم المياه. تم استغلال التأثير التآزري بين Co و Ni في المحفز الثنائي المعدن: مواقع CoOOH عالية التكافؤ حفزت توليد CH 2 OH-CO * وتقليل حاجز الطاقة أثناء تشكيل GA؛ بينما يمكن لمواقع Ni تسهيل فعّال لتكوين CoOOH وتحسين امتصاص EG.