Pt电极上甲酸电催化氧化机理研究进展

doi:10.13208/j.electrochem.130891

电化学（中英文） ›› 2014, Vol. 20 ›› Issue (4): 333-342. doi: 10.13208/j.electrochem.130891

• 基础电化学近期研究专辑(武汉大学陈胜利教授主编) • 上一篇下一篇

Pt电极上甲酸电催化氧化机理研究进展

徐杰，江道传，梅东，何政达，陈艳霞^*

中国科技大学化学物理系，合肥微尺度物质科学国家实验室（筹），安徽合肥 230026

收稿日期:2013-11-13 修回日期:2014-01-22 发布日期:2014-01-30 出版日期:2014-08-28
通讯作者: 陈艳霞 E-mail:yachen@ustc.edu.cn
基金资助:
国家自然基金面上项目（No. 21273215）资助

Recent Progress in the Mechanistic Understanding of Formic Acid Oxidation on Pt Electrode

XU Jie, JIANG Dao-chuan, MEI Dong, HE Zheng-da, CHEN Yan-xia^*

Hefei National Laboratory for Physical Science at Microscale and Department of Chemical Physics, University of Science and Technology of China, Hefei, 230026, China

Received:2013-11-13 Revised:2014-01-22 Online:2014-01-30 Published:2014-08-28
Contact: CHEN Yan-xia E-mail:yachen@ustc.edu.cn

摘要/Abstract

摘要： 本文综述了甲酸在铂电极上电催化氧化机理的实验和理论研究进展. 铂电极甲酸的电化学氧化主要有两种途径：1）间接途径，甲酸经由CO中间物氧化为最终产物CO₂，室温下该途径对总电流贡献不超过1%；2）直接途径，甲酸直接氧化生成CO₂. 作者课题组对文献中桥式吸附甲酸根是否是甲酸氧化反应直接途径的反应中间物的争论进行了详细的分析和探讨，认为桥式吸附的甲酸根不是间接途径中生成CO的前驱体，也不是甲酸直接氧化途径的中间物. 作者课题组还指出了支持甲酸根是甲酸直接氧化途径的反应中间物的推论的问题所在.

关键词: 甲酸氧化, 铂电极, 双途径机理, 间接途径, 直接途径, 甲酸根途径

Abstract: This article reviews the recent progress in understanding of the mechanisms for formic acid oxidation on Pt electrode. There are two pathways for formic acid oxidation on Pt electrode: (1) Indirect Pathway through which HCOOH is oxidized to CO₂ through CO_ad intermediate. This pathway contributes only 1% of the total current; (2) Direct Pathway where HCOOH is oxidized directly to CO₂. The results from IR Spectroscopy, single-crystal electrochemistry and DFT calculation all support that the bridge-bonded formate is neither the intermediate of direct pathway nor the precursor for CO_ad formation in indirect pathway. Possible mechanism in the direct pathway for formic acid oxidation is discussed.

Key words: formic acid oxidation, platinum electrode, dual-pathway mechanism, indirect pathway, direct pathway, formate pathway

中图分类号:

O646

徐杰，江道传，梅东，何政达，陈艳霞*. Pt电极上甲酸电催化氧化机理研究进展[J]. 电化学（中英文）, 2014, 20(4): 333-342.

XU Jie, JIANG Dao-chuan, MEI Dong, HE Zheng-da, CHEN Yan-xia*. Recent Progress in the Mechanistic Understanding of Formic Acid Oxidation on Pt Electrode[J]. Journal of Electrochemistry, 2014, 20(4): 333-342.

导出引用管理器 EndNote|Ris|BibTeX

链接本文: https://electrochem.xmu.edu.cn/CN/10.13208/j.electrochem.130891

https://electrochem.xmu.edu.cn/CN/Y2014/V20/I4/333

[1]	张媛媛, 易清风, 左葛琨琨, 邹涛, 刘小平, 周秀林. 铅修饰的纳米多孔铂催化剂对甲酸氧化的电活性[J]. 电化学（中英文）, 2018, 24(3): 270-278.
[2]	武海滨, 张瑞中, 陈卫. PdCu合金纳米晶体的制备和电催化活性研究[J]. 电化学（中英文）, 2013, 19(2): 115-119.
[3]	Mathew A. Mattox, Matthew W. Henney, Adam Johnson, Shouzhong Zou. 一氧化碳在硫修饰铂电极上的吸附与电氧化研究[J]. 电化学（中英文）, 2012, 18(6): 521-536.
[4]	任明军, 邹亮亮, 陈举, 袁婷, 黄庆红, 张海峰, 杨辉, 封松林. Pd/Ni异结构纳米催化剂的制备及其对甲酸氧化的电催化[J]. 电化学（中英文）, 2012, 18(6): 515-520.
[5]	陆君涛, 肖丽, 王得丽, 孙玉宝, 索艳格, 庄林. “性质-活性关系”对催化剂研究的方法论意义[J]. 电化学（中英文）, 2012, 18(3): 215-222.
[6]	杨苏东, 梁彦瑜, 温祝亮, 宋启军, 张校刚. 不同载体负载Pd催化剂对甲酸的电催化氧化活性比较[J]. 电化学（中英文）, 2011, 17(2): 175-179.
[7]	马敏, 阳耀月, 张涵轩, 蔡文斌, . 铂电极上自组装铁原卟啉单分子层的表面增强振动光谱初探(英文)[J]. 电化学（中英文）, 2010, 16(3): 273-278.
[8]	何卫, 康永印, 杜翀, 邹志青, 张校刚, 杨辉, . 络合还原法制备碳载钯纳米粒子及其电催化甲酸氧化[J]. 电化学（中英文）, 2009, 15(4): 382-386.
[9]	李莉, 陈四国, 齐学强, 王耀琼, 季孟波, 李兰兰, 魏子栋, . 质子交换膜燃料电池中的电化学催化[J]. 电化学（中英文）, 2009, 15(4): 403-411.
[10]	陈声培, 陈燕鑫, 黄桃, 侯晓雯, 孙世刚, . 不同介质对Pt/GC电极制备及其性能的影响[J]. 电化学（中英文）, 2007, 13(1): 77-81.
[11]	王保成, 孙彦平, 朱金华. 苯酚的电极过程吸附和氧化研究[J]. 电化学（中英文）, 2003, 9(4): 475-478.
[12]	蒋太祥, 吴辉煌. 次亚磷酸根离子在铂电极上氧化的机理研究(英文)[J]. 电化学（中英文）, 2002, 8(4): 376-380.
[13]	李红, 江琳才, 蒋雄. 某些C₂-醇、醛和羧酸在Pt/Sb_ad电极上电催化氧化研究[J]. 电化学（中英文）, 1996, 2(2): 149-155.
[14]	朱永春. 循环伏安量热法研究铜在铂电极上的电沉积[J]. 电化学（中英文）, 1995, 1(4): 427-431.
[15]	李红, 江琳才, 蒋雄. 甲醛和甲酸在Pt/Sb_ad电极上的电催化氧化[J]. 电化学（中英文）, 1995, 1(1): 56-64.

Pt电极上甲酸电催化氧化机理研究进展

Recent Progress in the Mechanistic Understanding of Formic Acid Oxidation on Pt Electrode

PDF (PC)

可视化

被引次数

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

参考文献

相关文章 15

Metrics