图6. a) 产物浓度和 b) 甘油氧化的选择性。c) 产物浓度和 d) 1,2-丙二醇氧化的选择性。e) 产物浓度和 f) 乙二醇氧化的选择性。g) 在CoO/CFP 或 Co3O4/CFP 电极上电化学氧化五种不同醇的可能反应路径。
图7. a) CoO和Co3O4的PDOS图，其中，蓝色和灰色实线分别代表Co 3d能带中心和费米能级。b) 四面体和八面体几何结构下CoO 和 Co3O4 中的 Co 3d 轨道分裂。左两张图是具有磁矩的CoO和Co3O4的晶体结构；黄色区域代表磁矩分布。c) 甘油、乙二醇、1,2-丙二醇、甲醇和乙醇在CoO(200)和Co3O4(110)上的吸附吉布斯自由能。d) 对应于 (c) 图的吸附结构。红色、蓝色、白色和棕色球分别代表O、Co、H和C原子。e) 在 CoO(200) 和 Co3O4(110) 上甘油氧化成GD/DHA 的吉布斯自由能图。在 CoO(200) 和 Co3O4(110)上， f) 乙二醇、g) 1,2-丙二醇、h) 甲醇和 i) 乙醇氧化第一步的吉布斯自由能图。
总结与展望
总的来说，本文成功合成了两种基本的Co-O催化剂，其中CoO具有八面体配位，Co3O4具有八面体和四面体配位。通过实验与计算相结合的方式，研究了多面体配位对C3-C1生物质醇氧化催化活性的影响。电化学结果表明，与Co3O4/CFP电极相比，CoO/CFP电极在各种醇的氧化反应中表现出更低的界面阻抗、更快的电荷转移、更快的氧化速率和更高的催化活性，这是由于CoO上的八面体配位位点所致，其具有高活性并且可以转化为CoOOH中间体。理论计算证实，八面体配位的Co-O位点作为活性中心，对C3-C1生物质醇的吸附、活化和氧化起着决定性作用。这项工作为通过在过渡金属氧化物中构建高比例的八面体配位位点，设计高效的电催化剂以提高生物质醇的氧化活性提供了合理的指导。
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