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光驅動生物乙醇脫水為乙烯的可持續生產具有非常強的吸引力和前景。

有鑒于此，上海交通大學周寶文副教授、北京大學王新強教授、華中師范大學余穎教授、新加坡國立大學歐鵬飛教授等報道將表面氫化的CrMnO_x與氮化鎵納米線（GaN@CMO-H）結合，實現了光催化乙醇脫水制乙烯。

本文要點：

（1）

通過實驗與計算相結合的研究方法，提出了一種表面氫補充機制，發現GaN@CMO-H上乙醇脫水的反應路徑。此外，與GaN和GaN@CMO相比，表面氫化的GaN@CMO-H通過改變速率決定反應步驟，能夠顯著降低乙醇轉化為乙烯的反應能壘。因此，表面氫化的 GaN@CMO-H 展現出相當可觀的乙烯生產活性，達到1.78 mol g_cat^-1 h^-1，CrMnO_x的TOF高達94769 mol_C2H4^-1。

（2）

這項工作開發了一種僅利用生物乙醇和陽光而非化石燃料來可持續生產乙烯的新途徑。

參考文獻

Wang, Z., Ye, H., Li, Y. et al. Surface-hydrogenated CrMnO_x coupled with GaN nanowires for light-driven bioethanol dehydration to ethylene. Nat Commun 16, 1002 (2025).

DOI: 10.1038/s41467-025-56277-z

https://www.nature.com/articles/s41467-025-56277-z