吸附法制备金属/碳催化剂用于5-羟基甲基糠醛高效电催化氧化的研究

作     者：刘至辰 张宏伟 张博稳 陈鹏 袁珮 LIU Zhichen;ZHANG Hongwei;ZHANG Bowen;CHEN Peng;YUAN Pei

作者机构：福州大学石油化工学院福州350108 

出 版 物：《高等学校化学学报》 (Chemical Journal of Chinese Universities)

年 卷 期：2023年第44卷第1期

页      面：300-308页

核心收录：

学科分类：081704[工学-应用化学] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 0804[工学-仪器科学与技术] 0703[理学-化学] 

基　　金：国家自然科学基金(批准号:22078064) 福建省自然科学基金(批准号:2021J02009,2021J05137)资助。 

主　　题：5-羟基甲基糠醛氧化 介孔中空碳球 镍基催化剂 电催化转化 

摘      要：以介孔中空碳球(HC)为载体,通过简单的吸附法吸附Ni^(2+)/Fe^(3+)金属离子,获得了在碱性电解液中具有高效5-羟基甲基糠醛(HMF)电催化氧化性能的Ni_(x)Fe_(1-x)/HC催化剂.通过X射线衍射(XRD)、场发射扫描电子显微镜(SEM)和X射线光电子能谱(XPS)等手段对Ni_(x)Fe_(1-x)/HC的物相、形貌结构及电子结构进行了表征,并通过线性扫描伏安和计时电位等方法测试了Ni_(x)Fe_(1-x)/HC的HMF电催化氧化性能.结果显示,Ni_(x)Fe_(1-x)/HC材料催化HMF氧化的活性随Fe引入量的增加先升高后降低,Ni_(0.7)Fe_(0.3)/HC拥有最优的催化活性,HMF的转化率为100%,2,5-呋喃二甲酸(FDCA)的选择性为90.5%,法拉第效率为90.2%,经历10次循环后,催化活性仅略微降低,表现出优良的催化稳定性.