3674 期 / 第3版:科教兴川
四川大学吉俊懿教授团队提出界面氢键网络新策略

四川大学吉俊懿教授团队在有机固废电催化高值转化领域取得重要进展。针对醇氧化耦合制氢过程中大电流密度下界面微环境易失稳、反应物快速耗尽及副反应竞争加剧等难题,团队提出了反应物增强型界面氢键网络调控新策略。

该策略通过设计构筑具有丰富不饱和金属活性位点的MOF衍生Co-PET@NF催化剂,促进有机反应物持续参与界面氢键网络的构建与维持,从而加快质子耦合电子转移过程、维持局部碱性环境,并抑制催化剂过度氧化。实验结果表明,该催化剂在1 Acm-2高电流密度条件下实现了甲酸的高选择性生成和高法拉第效率,并在耦合制氢体系中保持长期稳定运行,能耗较传统电解水制氢显著降低。该界面调控策略还可拓展至甲醇、甘油等多种醇类氧化体系,为电催化有机氧化耦合制氢、生物质资源及塑料废弃物高值化利用提供了新的设计思路。

相关研究成果近日发表于Angewandte Chemie International Edition(《德国应用化学》),四川大学化工学院为第一单位,博士生袁丽为第一作者,吉俊懿教授为通讯作者。

(四川大学供稿)