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電化學析氯反應(CER)是氯堿工藝中用于生產Cl₂、ClO^–和Cl₂-中間體的關鍵陽極反應。盡管基于Ru的混合金屬氧化物長期以來一直被用作CER催化劑，但由于競爭性析氧反應(OER)，它們存在選擇性差的問題。

為了克服這個缺點，蔚山國立科學技術學院Sang Hoon Joo和杜伊斯堡-埃森大學Kai S. Exner開發了一種新的CER催化劑，它由碳納米管上原子分散的Pt-N₄位點(Pt₁/CNT)組成。

ACS Catalysis：用于析氯反應的原子分散Pt催化劑: 動力學和機制的電位相關轉換

在這項研究中，科研人員證明了催化活性Pt-N₄位點可以由H₂PtCl₆·6H₂O構建，或是通過離子液體通過自下而上(Pt₁/CNT(Cl))和Pt-卟啉驅動的自上而下的方法(Pt₁/CNT(P))。

Pt₁/CNT(Cl)和Pt₁/CNT(P)兩種催化劑都表現出優異的CER活性和優異的選擇性，證明了Pt₁/CNT對CER的普適性。

電化學和原位X射線吸收光譜分析表明，Pt₁/CNT催化劑在低過電位狀態下顯示出~1.8的反應級數，其中Volmer步驟與速率決定步驟(RDS)相協調。

另外，在高過電位區域，Pt₁/CNT上的CER具有較低的反應級數，RDS轉換到Heyrovsky步驟。這些前所未有的動力學見解與具有相反順序的RDS的氧化物基CER催化劑明顯不同。

General Efficacy of Atomically Dispersed Pt Catalysts for the Chlorine Evolution Reaction: Potential-Dependent Switching of the Kinetics and Mechanism. ACS Catalysis, 2021. DOI: 10.1021/acscatal.1c03893

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