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(Referência obtida automaticamente do Web of Science, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores.)

In situ FTIR insights into the electrooxidation mechanism of glucose as a function of the surface facets of Cu2O-based electrocatalytic sensors

Texto completo
Autor(es):
Dourado, Andre H. B. [1] ; da Silva, Anderson G. M. [1] ; Pastrian, Fabian A. C. [1] ; Munhos, Renan L. [1] ; de Lima Batista, Ana P. [1] ; de Oliveira-Filho, Antonio G. S. [2] ; Quiroz, Jhon [1] ; de Oliveira, Daniela C. [3] ; Camargo, Pedro H. C. [1] ; Cordoba de Torresi, Susana I. [1]
Número total de Autores: 10
Afiliação do(s) autor(es):
[1] Univ Sao Paulo, Inst Quim, Dept Quim Fundamental, Ave Prof Lineu Prestes 748, BR-05508000 Sao Paulo, SP - Brazil
[2] Univ Sao Paulo, Fac Filosofia Ciencias & Letras Ribeirao Preto, Dept Quim, BR-14040901 Ribeirao Preto, SP - Brazil
[3] Ctr Nacl Pesquisa Energia & Mat, Lab Nacl Luz Sincrotron, Campinas, SP - Brazil
Número total de Afiliações: 3
Tipo de documento: Artigo Científico
Fonte: JOURNAL OF CATALYSIS; v. 375, p. 95-103, JUL 2019.
Citações Web of Science: 1
Resumo

We focus herein on understanding how the oxidation mechanism of glucose may be affected by the nature of the surface facets of Cu2O-based electrocatalytic sensors. To this end, we performed a series of in situ FTIR spectroelectrochemical experiments and DFT simulations by employing Cu2O cubes and octahedra as electrocatalytic sensors for glucose and other interferents. Interestingly, our in situ results demonstrated that the glucose oxidation mechanism displayed shape-dependent behavior, indicating that the glucose molecule can selectively adsorb on the Cu2O [1 0 0] facets relative to ascorbate and urate interferents in a process that probably occurs without the need for an external potential. However, when the same reaction was performed in the presence of Cu2O octahedra ([1 1 1] facets), the reaction was not selective, and the final product remained on the surface, blocking the sites for further glucose oxidation and leading to significantly lower electrocatalytic activities. Surprisingly, no bands related to the formation of Cu3+ species were detected, indicating that Cu3+ species do not participate in the reaction mechanism. This is very important because these species have been assumed to be the catalytically active sites for glucose oxidation. We believe that the results presented herein provide new insights into different aspects of the oxidation of carbohydrates and may inspire a deeper mechanistic investigation of other semiconductor materials and the development of optimized electrocatalysts. (C) 2019 Elsevier Inc. All rights reserved. (AU)

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