限制直接乙醇燃料电池（DEFC）应用的关键问题是由于其化学稳定的C-C键导致乙醇的电氧化不完全且缓慢。

在此，南京大学Weiping Ding，空军后勤学院Jianqiang Hu，Teng Chen，中南大学Min Liu基于具有级联活性位点的结构良好的Pt/Al₂O₃@TiAl催化剂，首次提出了一种具有100%C₁选择性的独特乙烯介导的乙醇氧化反应（EOR）途径。

文章要点

1）电化学原位傅里叶变换红外光谱（FTIR）和差示电化学质谱（DEMS）分析表明，乙醇在Al₂O₃@TiAl表面主要脱水，衍生的乙烯在纳米结构Pt上进一步完全氧化。

2）X射线吸收和密度泛函理论（DFT）研究表明，Pt纳米晶体中掺杂的Al组分可以通过降低反应能垒和消除有毒物质来促进EOR动力学。引人注目的是，Pt/Al₂O₃@TiAl的比活度为3.83 mA cm^-2_Pt，比商业Pt/C高7.4倍，并且具有优异的长期耐久性。

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Teng Chen, et al, Accelerating Ethanol Complete Electrooxidation via Introducing Ethylene as the Precursor for the C−C Bond Splitting, Angew. Chem. Int. Ed. 2023, e202308057

DOI: 10.1002/anie.202308057

https://doi.org/10.1002/anie.202308057