氢氧化镍（Ni(OH)2）是一种用于催化5-羟甲基糠醛氧化反应（HMFOR）很有应用前景的电催化剂，脱氢中间体Ni(OH)O物种是HMFOR的催化活性中心，其积累形成NiOOH。为了促进活性中间体的生成，前人的工作已经证明了结构设计，掺杂效应和电解液优化的合理性。通过构建复合催化剂可以提高催化性能，优化材料的界面和本体性能。
基于此，湖南大学王双印教授，王燕勇，邹雨芹报道了提出了一种由均匀负载在Ni(OH)2表面的Pt纳米颗粒组成的集成电极，作为HMFOR的高效电催化剂。
文章要点
1）研究人员以乙二醇(EG)为原料，通过水热反应合成Pt负载量为20 wt.%的Ni(OH)2和Pt/Ni(OH)2（电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）证实Pt的精确含量为11.88 wt.%）。TEM图像显示，Ni(OH)2和Pt/Ni(OH)2具有典型的二维纳米片状结构，同时，Pt纳米颗粒均匀地负载在Ni(OH)2上。
2）研究发现，在Pt/Ni(OH)2中，由于Pt的诱导，Ni(OH)O的生成速度加快，这得到了Operando方法证实，归因于Ni(OH)2脱氢能的降低。此外，优化后的HMF吸附方式所产生的较低的吸附能也显著提高了HMFOR性能。
3）实验结果显示，得益于Pt对Ni(OH)2的积极效应，Pt/Ni(OH)2电极上的HMFOR电流密度是Ni(OH)2电极上的8.2倍。此外，这一策略也可以推广到其他典型的Ni基材料，如Ni(HCO3)2和NiO。
研究工作突出了Pt在HMFOR反应中辅助作用的潜力，并从异质结构的角度为提高Ni基催化剂的催化性能提供了指导。
参考文献
Bo Zhou, et al, Platinum Modulates Redox Properties and 5-Hydroxymethylfurfural Adsorption Kinetics of Ni(OH)2 for Biomass Upgrading, Angew. Chem. Int. Ed., 2021
DOI: 10.1002/anie.202109211
https://doi.org/10.1002/anie.202109211
