乙二醇是一種用途廣泛的化學(xué)品,全球產(chǎn)能超過每年 4000 萬噸。然而,乙二醇的生產(chǎn)嚴(yán)重依賴化石燃料,導(dǎo)致大量二氧化碳排放。
在此,天津大學(xué)馬新賓教授,Sheng Zhang報(bào)道了一種從生物質(zhì)甘油電化學(xué)生產(chǎn)乙二醇的方法。該過程涉及在陽極將甘油電氧化為乙醇醛,然后在陰極將其電還原為乙二醇。
文章要點(diǎn)
1)帶有金屬銅催化劑的電沉積電極使我們能夠?qū)崿F(xiàn)乙醇醛到乙二醇的轉(zhuǎn)化,法拉第效率約為 80%。
2)實(shí)驗(yàn)和理論研究表明,金屬銅催化劑促進(jìn) C=O 活化,促進(jìn)乙醇醛加氫成乙二醇。
3)研究人員進(jìn)一步組裝了一個(gè)零間隙電解槽,并展示了從甘油電合成乙二醇的過程,在 3.48 V 電池電壓下,生產(chǎn)率達(dá)到 1.32 mmol cm-2 h-1。
基于有效假設(shè)的碳強(qiáng)度評(píng)估表明,與傳統(tǒng)的化石燃料路線相比,該策略每年可減少二氧化碳排放8000多萬噸。
參考文獻(xiàn)
Chi, H., Liang, Z., Kuang, S. et al. Electrosynthesis of ethylene glycol from biomass glycerol. Nat Commun 16, 979 (2025).
DOI:10.1038/s41467-025-56104-5
https://doi.org/10.1038/s41467-025-56104-5