利用可再生能源，將傳統(tǒng)生物質衍生化合物，比如5-羥甲基呋喃甲醛（HMF）轉化為高附加值產品，并且同時制氫，為制備可持續(xù)化學品和能源提供廣闊機會。但是HMF電化學氧化反應需要強堿性環(huán)境和膜材料進行高效率轉化。這些苛刻的條件降低HMF的穩(wěn)定性，導致產生腐黑物（humin），降低產品的純度，而且膜材料增加生產成本。
有鑒于此，格里菲斯大學趙惠軍教授（澳大利亞科學院院士、澳大利亞技術科學與工程院院士）、中國科學院合肥物質科學研究院固體物理研究所尹華杰研究員等報道為了解決這些挑戰(zhàn)性難題，開發(fā)了電催化體系解耦的兩步體系，避免在強堿性環(huán)境進行反應，避免使用膜材料。
本文要點：
（1）
在這個體系中，使用Ni-Co氫氧化物作為高效率的氧化還原介導體，實現了純水體系進行HMF氧化。實驗結果表明Ni0.85Co0.15OOH能夠促進反應物脫氫，因此在純水中實現了高效率的HMF氧化，產物FDCA的選擇性達到100 %。
（2）
這個體系能夠用于許多反應物的氧化，比如糠醇、糠醛、苯甲醇和苯甲醛等反應物的氧化反應產率都達到92 %。當使用流動相電解槽，這種解耦體系能夠進行大規(guī)模化，并且生成純FDCA固體，表明這種體系的廣泛應用前景。
參考文獻
Jifang Zhang, Yue Shen, Zenglong Wu, Xinyuan Zhang, Jian Kang, Yijin Wu, Shengbo Zhang, Shan Chen, Guozhong Wang, Haimin Zhang, Huajie Yin, Huijun Zhao, Efficient Alkaline-Free Electrooxidation of 5-Hydroxymethylfurfural to 2,5-Furandicarboxylic Acid using Electrochemically-Charged NixCo1-x(OH)2 as a Redox Mediator, Angew. Chem. Int. Ed. 2025
DOI: 10.1002/anie.202423109
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.202423109
