界面修飾策略，清華大學(xué)段昊泓JACS！
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能源技術(shù)情報
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Energy-2019
功能介紹
專注于新能源前沿技術(shù)、深度創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)化。
生物質(zhì)衍生的糠醛 (FF) 的電催化還原代表了分別生產(chǎn)糠醇 (FA) 和 2-甲基呋喃 (MF) 作為增值化學(xué)品和生物燃料的可持續(xù)途徑。然而，實現(xiàn) MF 的高選擇性以及在一個反應(yīng)
系統(tǒng)內(nèi)調(diào)節(jié) FA 和 MF 之間的選擇性仍然具有挑戰(zhàn)性。
近日，清華大學(xué)Haohong Duan報道了一種電極-電解質(zhì)界面修飾策略，可以在相同的反應(yīng)條件下實現(xiàn) FA 和 MF 選擇性轉(zhuǎn)向。
1 ） 通過用丁基三甲基溴化銨 (BTAB) 改性銅 (Cu) 電催化劑，我們實現(xiàn)了選擇性的顯著轉(zhuǎn)變，從生產(chǎn) FA（選擇性：83.8%；法拉第效率，F(xiàn)E：68.9%）到 MF（選擇性：80.1%；FE） ：74.8%）。
2 ）
研究人員證明了BTAB在銅表面的吸附調(diào)制了雙電層(EDL)結(jié)構(gòu)，從而排斥界面水，削弱了質(zhì)子轉(zhuǎn)移的氫鍵(H鍵)網(wǎng)絡(luò)，從而抑制了氫原子轉(zhuǎn)移(HAT)過程，從而阻礙了FF到FA的轉(zhuǎn)化。相反，F(xiàn)F到MF的轉(zhuǎn)換受到的影響較小。
這項工作顯示了電極?電解液界面在電催化選擇性控制中的工程應(yīng)用潛力。
Kaiyue Ji, et al, Steering Selectivity in Electrocatalytic Furfural Reduction via Electrode?Electrolyte Interface Modification, J. Am. Chem. Soc., 2024
DOI: 10.1021/jacs.4c00818 https://doi.org/10.1021/jacs.4c00818
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