源自 Mandarin 果皮的碳载 PtPd 催化剂在碱性介质中对甘油进行电氧化

《ChemPlusChem》：Mandarin Peel-Derived Carbon-Supported PtPd Catalysts for the Electro-Oxidation of Glycerol in Alkaline Medium

柑橘皮生物炭为载体合成Pt-Pd催化剂，在碱性电解质中表现出优异的甘油氧化活性，其低过电位、低活化能及高电荷转移效率源于生物炭的金属-载体相互作用和羟基基团的双功能催化机制。

　　

图形摘要

从橘子皮中提取的生物碳（BCM）通过低温快速热解制备而成。BCM粉末被用作制备PtPd催化剂的载体。与负载在Vulcan碳黑上的双金属催化剂相比，PtPd/BCM催化剂在甘油氧化反应（GOR）中表现出更好的性能。研究发现，BCM载体能够增强金属与载体之间的相互作用，并为吸附中间体的氧化提供活跃的-OH基团。

摘要

在本研究中，通过快速热解合成的橘子皮生物碳被用作PtPd纳米颗粒的载体，用于碱性电解质中甘油的电化学氧化。这些生物碳分别在300°C（BCM-300）和500°C（BCM-500）下制备，具有良好的电子导电性和适当的表面性质。平均粒径在3.5至3.9纳米之间、Pt:Pd比为3:1的双金属PtPd纳米颗粒通过脉冲微波辅助的多元醇法沉积在生物碳表面上。电化学实验表明，负载在生物碳上的PtPd颗粒对甘油氧化反应的质量比活性高于负载在Vulcan碳黑上的双金属催化剂。此外，负载在生物碳上的催化剂具有更低的起始电位、更低的表观活化能和更低的电荷转移阻力。PtPd/BCM-300和PtPd/BCM-500催化剂的优异电催化性能归因于双金属颗粒与生物碳之间的协同效应，这种效应通过电子效应和双功能机制促进了甘油的氧化。

利益冲突

作者声明没有利益冲突。