近日,郑州大学河南先进技术研究院绿色催化研究所彭智昆副教授研究小组总结了近年来电化学阴极、阳极耦合同时电解制备增值化学品领域重要工作,相关内容在国际材料类顶刊《Advanced Energy Materials》上以“Recent Advances on Electrolysis for Simultaneous Generation of Valuable Chemicals at both Anode and Cathode”为题发表综述文章。该工作全面地综述了共电解生产化学增值品的发展现状,阐述了阴阳极反应的选择原则,提出了共电解耦合反应目前面临的挑战和对应的解决方案,并对该领域的发展前景作出了展望。河南先进技术研究院2020级硕士研究生李蕊为第一作者,深圳大学项坤博士为共同第一作者,郑州大学彭智昆副教授,湖南大学邹玉琴教授和王双印教授为共同通讯作者,郑州大学为第一通讯单位。
共电解过程在可再生能源利用和清洁燃料及化学品生产方面具有巨大潜力。共电解过程不仅能有效地利用电子,提高能量转换效率,更重要的是能在阴阳极同时获得增值化学品。最近,电催化析氢(HER)与各类选择性氧化反应(AOR)耦合制备增值化学品的研究受到了广泛的关注,然而,其他共电解过程生产增值品的研究鲜有总结。彭智昆副教授课题组从实验和理论两个角度出发,系统地总结了典型的电催化还原反应(HER, CO2RR, NRR,NO3-RR等)与氧化反应(醇、胺、葡萄糖、生物质等)耦合选择性地生产H2, C1/C2+, NH3以及其他增值化学品。该综述为利用可再生能源常温常压下生产增值化学品提供了方向。
该工作得到了中国国家自然科学基金和中国博士后科学基金的资助。
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https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/aenm.202102292?af=R