甲醛突然惊喜观众的反应

中国研究人员已经成功地用于operando成像看甲醇氧化反应。实验让他们发现一个意想不到的机制反应生成不需要的副产品甲醛这可以帮助科学家设计更高效的燃料电池。¹

液体甲醇权力直接甲醇燃料电池氧化甲醇在铂或钌催化剂二氧化碳。反应释放电子,周游外部电路提供电力,和质子,通过电解液的阴极,与氧气反应形成水。直接甲醇燃料电池在低温下运行(60 - 130°C)比其他类型的燃料电池,使用液态甲醇作为燃料,允许快速换料,和简单的运输和储存。然而,他们的低效率是把他们从广泛使用。

不完整的甲醇氧化,导致不必要的副产品如甲醛、背后是一些低效率的。如何反应生成甲醛一直主题辩论,启发他们的经验利用表面等离子体共振成像(撒)来研究单CdS纳米粒子的光催化活性,^2、3魏王南京大学和他的团队使用这项技术观察甲醇氧化。

团队挂载铂纳米粒子催化反应在一个黄金涂层玻璃盖玻片,安装到一个棱镜。他们照亮了纳米粒子使用单色光通过棱镜,在一个角度大于全内反射角度。接下来他们应用潜在的反应物在电解质和定期收集系统的照片。最初,他们记录下一个基线没有应用潜力30秒。然后他们潜在的应用于电解质的磁盘在60秒之前关闭它。

他们看到出乎他们的意料。可能离开后不久,一个产品有更高的折射率和从磁盘出现在波破灭。我们期望看到的缓慢释放甲醛,”王说。

相反,他们的研究结果表明,甲醛破裂是由于电化学反应pre-oxidation状态和删除可能触发它的生产。甲醛形式通过电化学和化学措施但撒图像显示,大多数开路条件下产生的,而不是作为一个中间物种连续电子转移过程中二氧化碳。关于生产动力学的细节,潜在的依赖和(甲醛)的空间分布主要是未知的目前的工作之前,”王补充道。消除潜在的后,几秒钟之前通过甲醛破灭,因为反应需要新鲜的铂原子。这是self-catalysis的特征。

operando成像专家安德鲁·比尔来自伦敦大学学院,英国认为这可能被视为一个定义的实验。有关机制,比尔说,“任何人都很难得出什么”,应该“可能画一条线在任何进一步的讨论主题的。

王的团队现在计划使用operando技术筛选潜在甲醇氧化electrocatalysts。