In situ grown oxygen-vacancy-rich copper oxide nanosheets on a copper foam electrode afford the selective oxidation of alcohols to value-added chemicals
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Selective oxidation of low-molecular-weight aliphatic alcohols like methanol and ethanol into carboxylates in acid/base hybrid electrolytic cells offers reduced process operating costs for the generation of fuels and value-added chemicals, which is environmentally and economically more desirable than their full oxidation to CO2. Herein, we report the in-situ fabrication of oxygen-vacancies-rich CuO nanosheets on a copper foam (CF) via a simple ultrasonication-assisted acid-etching method. The CuO/CF monolith electrode enables efficient and selective electrooxidation of ethanol and methanol into value-added acetate and formate with ~100% selectivity. First principles calculations reveal that oxygen vacancies in CuO nanosheets efficiently regulate the surface chemistry and electronic structure, provide abundant active sites, and enhance charge transfer that facilitates the adsorption of reactant molecules on the catalyst surface. The as-prepared CuO/CF monolith electrode shows excellent stability for alcohol oxidation at current densities >200 mA·cm2 for 24 h. Moreover, the abundant oxygen vacancies significantly enhance the intrinsic indicators of the catalyst in terms of specific activity and outstanding turnover frequencies of 5.8k s−1 and 6k s−1 for acetate and formate normalized by their respective faradaic efficiencies at an applied potential of 1.82 V vs. RHE.
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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 ».