Oxophilic Sn to Promote Glucose Oxidation to Formic Acid in Ni Nanoparticles
Montaña-Mora, Guillem (Universitat de Barcelona)
Mejia-Centeno, Karol V. (Universitat de Barcelona)
Qi, Xueqiang (Chongqing University of Technology)
Xue, Qian (Chongqing University of Technology)
Chacón Borrero, Jesús (Institut de Recerca en Energia de Catalunya)
Salutari, Francesco (Institut Català de Nanociència i Nanotecnologia)
Spadaro, Maria Chiara (Institut Català de Nanociència i Nanotecnologia)
Andreu, Teresa (Universitat de Barcelona)
Salazar Álvarez, Germán (Uppsala University. Department of Materials Science and Engineering)
Güell, Frank (Universitat de Barcelona)
Llorca, Jordi (Universitat Politècnica de Catalunya)
Arbiol i Cobos, Jordi (Institut Català de Nanociència i Nanotecnologia)
Martínez-Alanis, Paulina R. (Institut de Recerca en Energia de Catalunya)
Cabot i Codina, Andreu (Institut de Recerca en Energia de Catalunya)

Data:	2025
Resum:	The electrochemical glucose oxidation reaction (GOR) presents an opportunity to produce hydrogen and high-value chemical products. Herein, we investigate the effect of Sn in Ni nanoparticles for the GOR to formic acid (FA). Electrochemical results show that the maximum activity is related to the amount of Ni, as Ni sites are responsible for catalyzing the GOR via the NiOOH/Ni(OH) pair. However, the GOR kinetics increases with the amount of Sn, associated with an enhancement of the OH supply to the catalyst surface for Ni(OH) reoxidation to NiOOH. NiSn nanoparticles supported on carbon nanotubes (NiSn/CNT) exhibit excellent current densities and direct GOR via C-C cleavage mechanism, obtaining FA with a Faradaic efficiency (FE) of 93 % at 1. 45 V vs. reversible hydrogen electrode. GOR selectivity is further studied by varying the applied potential, glucose concentration, reaction time, and temperature. FE toward FA production decreases due to formic overoxidation to carbonates at low glucose concentrations and high applied potentials, while acetic and lactic acids are obtained with high selectivity at high glucose concentrations and 55 °C. Density functional theory calculations show that the SnO facilitates the adsorption of glucose on the surface of Ni and promotes the formation of the catalytic active Ni species.
Ajuts:	Agencia Estatal de Investigación PID2022-136883OB-C22 Agencia Estatal de Investigación PID2020-116612RB-C32 Agencia Estatal de Investigación PID2022-138491OB-C33 Generalitat de Catalunya 2021/SGR-01581 Generalitat de Catalunya 2021/SGR-00457 Agencia Estatal de Investigación PID2021-124572OB-C31 Generalitat de Catalunya 2021/SGR-01061 Agencia Estatal de Investigación PRTR-C17.I1 Agencia Estatal de Investigación PID2020-116093RB-C43 Agencia Estatal de Investigación CEX2021-001214-S
Nota:	Altres ajuts: Grant IU16-014206 (METCAM-FIB) ; CERCA Programme/Generalitat de Catalunya
Drets:	Aquest material està protegit per drets d'autor i/o drets afins. Podeu utilitzar aquest material en funció del que permet la legislació de drets d'autor i drets afins d'aplicació al vostre cas. Per a d'altres usos heu d'obtenir permís del(s) titular(s) de drets.
Llengua:	Anglès
Document:	Article ; recerca ; Versió sotmesa a revisió
Publicat a:	ChemSusChem, Vol. 18, Num. 4 (February 2025) , art. e202401256, ISSN 1864-564X

DOI: 10.1002/cssc.202401256

Preprint 26 p, 2.0 MB

El registre apareix a les col·leccions:
Documents de recerca > Documents dels grups de recerca de la UAB > Centres i grups de recerca (producció científica) > Ciències > Institut Català de Nanociència i Nanotecnologia (ICN2)
Articles > Articles de recerca
Articles > Articles publicats