生物質電催化還原提值研究獲進展

         近日，中國科學院化學研究所分子納米結構與納米技術實驗室萬立駿/胡勁松團隊(duì)在生物質電(diàn)催化還原提值研究方面取得新進展。

将生物質資源轉化爲高附加值化學品，對於(yú)可再生碳資源增值具有重要意義。其中，糠醛是一種代表性的木質纖維素衍生的生物質平台分子，其主要的下遊産物爲糠醇。糠醛通過電催化還原(ECR)過程制備(bèi)糠醇是一種綠色、安全、可持續的工藝，具有操作條件溫和、可耦合可再生電力驅動等特點。然而，在傳統的銅基催化劑上，糠醛的ECR過程動力學緩慢，且通常得到混合産物，難以滿足工業化需求。開發高活性、高選擇性的糠醛ECR催化劑是推動此工藝進一步發展的關鍵。

        研究團隊一直緻力於發展高性能非貴金屬電催化劑，闡釋瞭(le)多組分/位點協同催化過程在提升電催化反應效率方面的關鍵作用。此次研究中，他們發現在傳統銅催化劑中引入可産生活性氫並(bìng)輔助氫轉移的協同位點，能夠将傳統ECR過程中質子耦合電子轉移(PCET)主導機制切換爲表面電化學氫原子轉移(HAT)主導機制，從而克服瞭(le)PCET過程非定向加氫生成多種産物導緻ECR選擇性低的難題，實現瞭(le)單一産物的高效合成。

      該研究結果爲通過調(diào)控加氫反應機制來設計高活性、高選擇性的ECR催化劑提供瞭(le)新思路。