Linking Fundamentals and Devices: Evaluating Low Pt Ag Nanocatalysts in Three Electrode Systems and Operating Glycerol AEM Electrolyzers
Notice bibliographique
Résumé
High Resolution Image Download MS PowerPoint Slide Electro-oxidizing glycerol (GlOH) instead of water at the anode of an electrolyzer can lower the thermodynamic threshold potential by ∼1 V and simultaneously produce high-value-added products and green H 2 at the cathode. Herein, we report the use of Ag nanoparticles whose surfaces are enriched with low loadings of Pt (0.3–6.9 mol %) for the GlOH electro-oxidation reaction (GEOR). The optimized Pt(0.5%)Ag/C catalyst delivers ∼50% of the geometric area normalized-activity of commercial Pt/C for GEOR in 0.5 M NaOH + 1 M GlOH, while using about 140 times less Pt. This remarkable performance originates from the synergy between Pt and Ag: Pt sites adsorb and initiate glycerol oxidation, while Ag sites provide oxygenated species that sustain the reaction and steer the product selectivity. Potential-dependent selectivity was observed: below 0.9 V vs RHE, glycerate and lactate dominate, whereas above 0.9 V, C–C scission yields glycolate and formate, with relatively low complete oxidation to carbonate. Device-level tests in an anion exchange membrane (AEM) electrolyzer corroborate half-cell trends. AgPt/C sustains current densities comparable to Pt/C but favors earlier formation of tartronate and higher glycerate production, confirming that the bimetallic interface modulates the reaction pathways. Both devices also show lactate, i.e., the product coming from a combination of an electrochemical and a chemical transformation. The combination of (i) drastically reduced noble-metal content, (ii) high activity at potentials well below the oxygen-evolution region, (iii) tunable co-production of C3 and C2 oxygenates, and (iv) cooperative Pt–Ag synergy, positions Pt-decorated Ag as a cost-effective anode platform for paired GlOH electro-reforming and green H 2 generation. Besides, we showed here that the catalysts are promising for other small organic molecules and that the results in three-electrode electrochemical cells, despite some limitations, help predict activity and selectivity trends for real devices.
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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 | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| 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 ».