Reacción de oxidación selectiva de etanol en la interfaz Rh–SnO2

Las celdas de combustible de etanol directo (DEFCs) se consideran una fuente de energía atractiva con alta densidad de energía, bio-renovabilidad y almacenamiento y transporte convenientes. Sin embargo, la reacción anódica de las DEFCs, es decir, la reacción de oxidación de etanol (EOR), sufre de baja eficiencia debido a la baja selectividad hacia CO2 (ruta C1) y alta selectividad hacia CH3 COOH (ruta C2). En este estudio, la EOR selectiva hacia CO2 se puede lograr en la interfaz Rh-SnO2 en nanosheets (NSs) de SnO2-Rh. El catalizador optimizado de 0.2SnO2-Rh NSs/C exhibe un excelente rendimiento en EOR alcalino con una actividad de masa de 213.2 mA mgRh-1 y una eficiencia de Faraday del 72.8% para la ruta C1, que son 1.7 y 1.9 veces mayores que las de Rh NSs/C. Los estudios de mecanismos indican que la fuerte sinergia en la interfaz Rh-SnO2 promueve significativamente la ruptura del enlace CC de C2 H5 OH para formar CO2 y facilita la oxidación de los intermediarios venenosos (* CO y * CH3) para suprimir la desactivación del catalizador. Este trabajo no solo proporciona un catalizador altamente selectivo, activo y estable para la EOR, sino que también promueve la investigación fundamental para el diseño de catalizadores eficientes mediante la modificación de la interfaz.