Elucidation of Electrochemical Oxidation Mechanism of DME on Platinum Single Crystalline Electrodes

铂单晶电极上 DME 电化学氧化机理的阐明

• 批准号: 19350099
• 负责人: YE Shen
• 金额: $ 12.9万
• 依托单位: Hokkaido University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2007
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2007 至 2009
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-19350099/
• 关键词: 電気化学; 電極触媒; 燃料電池; ジメチルエーテル; 白金単結晶; 反応機構; 反応速度; 反応選択性; 表面構造

The kinetics and mechanisms for electro-oxidation of dimethyl ether (DME) on platinum single crystal and polycrystalline electrodes have been investigated. In addition to the conventional electrochemical technique, in situ infrared spectroscopy and EC-STM measurements have been employed to characterize the reaction intermediates/products on the electrode surface. It was found the oxidation activities are significantly dependent on the surface structures of Pt electrodes. Pt(100) showed the highest activity in DME oxidation in the high overpotential region where DME was oxidized through methoxy to CO_2. On the other hand, DME was also sequentially decomposed to (CH_3OCH_2)_<ad> and (CO)_<ad> in the lower overpotential region. Based on the time-resoled IR measurement, we are able to quantitatively analyze the oxidation kinetics behaviors and propose a reaction mechanism for the oxidation process for DME.

研究了二甲醚（DME）在铂单晶和多晶电极上的电氧化动力学和机理。除了传统的电化学技术，在现场红外光谱和EC-STM测量已被用来表征电极表面的反应中间体/产物。结果表明，Pt电极的表面结构对氧化活性有很大的影响. Pt（100）在高过电位区表现出最高的DME氧化活性，DME在高过电位区由甲氧基氧化为CO2。另一方面，DME在较低的过电位区也依次分解为（CH_3OCH_2）_<ad>和（CO）_<ad>。基于时间分辨红外光谱的测量，我们能够定量地分析二甲醚的氧化动力学行为，并提出了二甲醚氧化过程的反应机理。

项目成果

Electrochemical Oxidation of Dimethyl Ether (DME) on Platinum Electrodes

二甲醚 (DME) 在铂电极上的电化学氧化

• 发表时间: 2010
• 作者: Ye;S.
• 通讯作者: S.

白金電極表面におけるDMEの電気化学的酸化反応の研究

二甲醚在铂电极表面电化学氧化反应的研究

• 发表时间: 2006
• 作者: 全玉進;叶深;大澤雅俊
• 通讯作者: 大澤雅俊

Surface Structure Dependent Electro-oxidation of Dimethyl Ether on Platinum Single-Crvstal Electrodes

铂单晶电极上二甲醚表面结构依赖性电氧化

• 发表时间: 2008
• 期刊: Electrochimica Acta 53
• 作者: Zhang;Y.;et.al.
• 通讯作者: et.al.

Electrochemical Oxidation of Dimethyl Ether(DME)on the Platinum Single Crystal Electrodes

二甲醚(DME)在铂单晶电极上的电化学氧化

• 发表时间: 2007
• 作者: Lu;L; Tong;Y.; Zhang;Y.; Osawa;M.; Ye.;S.
• 通讯作者: S.

Recent progress in electrochemical surface science with atomic and molecular levels

原子分子水平电化学表面科学最新进展

• 发表时间: 2009
• 期刊: Electrochemistry 4
• 作者: S.Ye;T.Kondo;N.Hoshi;J.Inukai;S.Yoshimoto;M.Osawa;K.Itaya
• 通讯作者: K.Itaya