尖晶石NiCo₂O₄纳米阵列

甘油氧化高活性

通过Ni取代八面体Co³⁺重构电子分布，实现高性能甘油氧化电催化。

Wenshu, Luo · Tian, Han · Li, Qin · 孟革 · Chang, Ziwei · Chang, Chen · Shen, Ruxiang · Xu, Yu · Zhu, Libo · 孔凡涛 · 崔香枝 · Jianlin, Shi

Advanced Functional Materials 2024

具体参数

E300

{'zh': '1.42', 'en': '1.42'} V

E600

{'zh': '1.62', 'en': '1.62'} V

总法拉第效率

{'zh': '97.5', 'en': '97.5'} %

甲酸法拉第效率

{'zh': '89.9', 'en': '89.9'} %

乙醇酸法拉第效率

{'zh': '7.62', 'en': '7.62'} %

耦合电解电压差值

{'zh': '299', 'en': '299'} mV

能量消耗降低

{'zh': '16.9', 'en': '16.9'} %

技术优势

大电流下仍高效

在300和600 mA cm⁻²的高电流密度下，所需电位分别仅为1.42V和1.62V，可直接用于工业级电解。

转化率高还选择性好

总法拉第效率达97.5%，主产物甲酸FE为89.9%，副产物乙醇酸FE仅为7.62%，几乎完全转化。

比水分解省电

与析氢耦合的全电解电压比水分解低约299 mV（50 mA cm⁻²），能耗降低16.9%，同时阳极产出高附加值化学品。

应用场景

• 甘油氧化电催化：将甘油废水转化为甲酸等高值化学品，替代高能耗氧化工艺。
• 析氢耦合电解：在同一电解池中同时产氢和高值氧化产物，节能16.9%。
• 生物质转化：将生物柴油副产物甘油电催化升级为精细化学品，提高生物质利用率。