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Sustainable furfural Biomass Feedstocks Electrooxidation toward Value-Added Furoic Acid with Energy-Saving H_(2) Fuel Production Using Pt-Decorated Co_(3)O_(4) Nanospheres

引用

Energy & Environmental Materials 2024年第2期7卷 350-358页

作者： Talshyn Begildayeνa Jayaraman Theerthagiri Seung Jun Lee Ahreum Min Gyeong-Ah Kim Siνakumar Manickam Myong Yong Choi Department of Chemistry(BK21 FOUR) Core-Facility Center for Photochemistry&NanomaterialsResearch Institute of Natural SciencesGyeongsang National UniversityJinju 52828South Korea Petroleum and Chemical Engineering Faculty of EngineeringUniversiti Teknologi BruneiJalan Tungku Link GadongBandar Seri Begawan BE1410Brunei Darussalam

Here,furfural oxidation was performed to replace the kinetically sluggish O_(2)evolution reaction(OER).Pt-Co_(3)O_(4)nanospheres were developed via pulsed laser ablation in liquid(PLAL)in a single step for the paired electrocatalysis of an H_(2)evolution reaction(HER)and furfural oxidation reaction(FOR).The FOR afforded a high furfural conversion(44.2%)with a major product of 2-furoic acid after a 2-h electrolysis at 1.55 V versus reversible hydrogen electrode in a 1.0-M KOH/50-mM furfural *** Pt-Co_(3)O_(4)electrode exhibited a small overpotential of 290 mV at 10 mA cm^(-2).As an anode and cathode in an electrolyzer system,the Pt-Co_(3)O_(4)electrocatalyst required only a small applied cell voltage of~1.83 V to deliver 10 mA cm^(-2),compared with that of the pure water electrolyzer(OER||HER,~1.99 V).This study simultaneously realized the integrated production of energy-saving H_(2)fuel at the cathode and 2-furoic acid at the anode.

关键词： biomass conversion electrochemical furfural oxidation overall water splitting Pt-Co_(3)O_(4)electrocatalyst pulsed laser ablation in liquid

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