作為可再生有機碳的來源,將生物質(zhì)衍生平臺分子選擇性升級為高附加值化學(xué)品和燃料具有重要作用,能夠極大緩解因傳統(tǒng)化石燃料短缺造成的能源危機問題,。由于其獨特的化學(xué)結(jié)構(gòu),,糠醛被認(rèn)為是生物質(zhì)衍生的最重要的平臺分子之一,能夠轉(zhuǎn)化為各種有價值的化學(xué)品,,包括糠醇、糠酸和2-甲基呋喃等。傳統(tǒng)來說,,需要在高溫高壓條件下實現(xiàn)糠醛的升級轉(zhuǎn)化。近年來,,電化學(xué)轉(zhuǎn)化過程被廣泛認(rèn)為是一種有前景的方法以替代傳統(tǒng)熱催化轉(zhuǎn)化過程,,從而在溫和條件下將糠醛分子轉(zhuǎn)化為各種高附加值化學(xué)品,。
齊魯工業(yè)大學(xué)(山東省科學(xué)院)材料科學(xué)與工程學(xué)部氫電能源材料創(chuàng)新團隊全面總結(jié)了糠醛電化學(xué)升級轉(zhuǎn)化的最新進展,并根據(jù)不同的反應(yīng)途徑進行分類總結(jié),,包括電還原反應(yīng)和電氧化反應(yīng),。此外,特別強調(diào)了目前最先進電極材料的最新進展,,為將來設(shè)計高效電極材料進行高選擇性制備目標(biāo)產(chǎn)品提供指導(dǎo)和幫助,。最后,展望了現(xiàn)階段電化學(xué)糠醛升級轉(zhuǎn)化所面臨的挑戰(zhàn)和前景,。該綜述為今后高活性催化劑的設(shè)計制備提供指導(dǎo),,為早日實現(xiàn)生物質(zhì)衍生分子電催化轉(zhuǎn)化的工業(yè)化制備奠定基礎(chǔ)。
糠醛電還原與電氧化產(chǎn)物圖
上述成果以“Recent advances in electrocatalytic upgrading of biomass-derived furfural”為題,,發(fā)表在國際知名期刊《Chemical Engineering Journal》(IF: 15.1)上,。齊魯工業(yè)大學(xué)(山東省科學(xué)院)材料科學(xué)與工程學(xué)部聯(lián)合培養(yǎng)博士研究生付秋菊為論文的第一作者,材料學(xué)部閆理停副教授和趙學(xué)波教授為文章的共同通訊作者,。
本研究得到國家自然科學(xué)基金,、山東省青年創(chuàng)新團隊項目、濟南市“新高校20條”等項目支持,。
論文鏈接:https://doi.org/10.1016/j.cej.2024.150083