Electrochemical Modification of Ni-Rich Bimetallic Ni<sub>1-x </sub>M<sub>x</sub> (M= Bi, Pd and Au) Nanoparticles for Glycerol Electro-Oxidation in Alkaline Media
Notice bibliographique
Résumé
Glycerol partial electro-oxidation to produce various chemicals has attracted a great amount of attention in the decade [1]. Glycerol is the main by-product of biodiesel production and could be converted into high value-added chemicals. The control of catalyst selectivity and activity could be achieved through formulation of novel, nano-structured electrocatalysts. Nickel (Ni) is an attractive material for glycerol electro-oxidation (GEOR) in alkaline media [2], due to its natural abundance, anti-poising and good stability in alkaline media. Designing inexpensive nano-structured 3D Ni electrodes could improve the catalytic activity of Ni, whereas its selectivity could be modified by adding second metal [1]. In the present work, GEOR was investigated on Ni-based mono and bi-metallic Ni x Au 1-x, Ni x Bi 1-x and Ni x Pd 1-x (x = 98, 95 and 90 at. %) nanoparticles in 1M KOH. Ni nanoparticles were synthesized by heatless chemical reduction in ethanol using sodium borohydride (NaBH4) as the reducing agent. Resulting Ni-based NPs were characterized using XRD, XPS, TEM, SEM, EDS mapping, HAADF imaging and EELS. Electrochemical measurements were carried out on Ni-based NPs using cyclic voltammetry (CV), chronoamperometry (CA) and linear sweep voltammetry (LSV) at room temperature. Results showed that Ni, NiAu and NiBi NPs are active for GEOR and that reaction proceeds through the formation of NiOOH active phase similar to bulk Ni electrodes [3]. Coupling CA with in-situ polarization modulation infrared-reflection absorption spectroscopy (PM-IRRAS) for the simultaneous analysis of products in the bulk electrolyte solution and on the Ni surface demonstrated that the main reaction products on Ni surface are glyceraldehyde, carbonyl and carboxylate ions. Whereas HPLC analysis reveals that Au, Bi and Pd adatoms strongly influence the reaction products by suppressing the pathways with C–C bond cleavage, hindering the formation of formate and enhancing the production of C2 and C3 products at different applied potentials (1.3, 1.4 and 1.55 V) and temperatures (25 and 50 oC). The correlation of electrocatalytic activity and selectivity with nanoparticle will be discussed in terms of mass activities and product distribution during GEOR. References [1] M. S. E. Houache, K. Hughes, E. Baranova, Sustainable Energy & Fuels, 3 (2019) 1892-1915. [2] M. S. E. Houache, K. Hughes, A. Ahmed, R. Safari, H. Liu, G. A. Botton, E. A. Baranova, ACS Sustainable Chemistry & Engineering, 7 (2019) 14425-14434. [3] M. S. E. Houache, E. Cosar, S. Ntais, E. A. Baranova, J. Power Sources, 375 (2018) 310-319.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».