Acetic acid (AA) is abundant in biomass pyrolysis oil (bio-oil) but its presence can hinder the use and storage of bio-oil. In this study, we developed a highly stable in situ grown ruthenium dioxide (RuO₂)/titanium dioxide (TiO₂) catalyst for Kolbe electrolysis (KBE) at high current densities, converting AA to ethane (C₂H₆) with an 82% (±5%) selectivity. The RuO₂/TiO₂ catalyst sustained at least 150 hours of KBE at 100 mA cm⁻², converting 3300 mmol of AA into 32.6 L of C₂H₆ with a faradaic efficiency of 74.1%. The selectivity for C₂H₆ remained high even in the presence of model bio-oil-relevant oxygenated phenolics and carbonyl compounds, and real bio-oil produced from corncob pyrolysis (88% selectivity for C₂H₆). In situ Raman spectroscopy was performed to examine catalytic events at the electrode interface and determine the unique selectivity toward AA during the KBE reaction.

中文翻译：

---

在工业级电流下，在稳定原位生长的 RuO2/TiO2 上低温高选择性地电解生物油中的乙酸

乙酸 （AA） 在生物质热解油（生物油）中含量丰富，但其存在会阻碍生物油的使用和储存。在这项研究中，我们开发了一种高度稳定的原位生长二氧化钌 （RuO₂）/二氧化钛 （TiO₂） 催化剂，用于高电流密度的科尔贝电解 （KBE），将 AA 转化为乙烷 （C₂H₆），选择性为 82% （±5%）。RuO₂/TiO₂ 催化剂在 100 mA ^cm-2 下维持至少 150 小时的 KBE，将 3300 mmol 的 AA 转化为 32.6 L 的 C₂H₆，法拉第效率为 74.1%。即使在存在模型生物油相关的含氧酚类化合物和羰基化合物以及玉米芯热解产生的真正生物油的情况下，对 C₂H₆ 的选择性仍然很高（对 C₂H₆ 的选择性为 88%）。 原位进行拉曼光谱分析以检查电极界面处的催化事件，并确定 KBE 反应过程中对 AA 的独特选择性。