生物质衍生的5-羟甲基糠醛(HMF)电催化转化为附加值2,5-呋喃二酸(FDCA)对可持续化工生产具有重要意义。关键的挑战是建立一种具有宽电位窗口的电催化体系，它可以选择性地将HMF氧化成FDCA，而不会引起水氧化。
近日，江苏大学Weidong Shi，Weiqiang Fan报道了成功制备了一种Cu(OH)2修饰的泡沫铜催化剂(CF-Cu(OH)2)，并证明了电化学生成的CuOOH活性物种是HMF氧化的主要催化中心。
文章要点
1）结果表明，CF-Cu(OH)2电催化剂实现了高达198.2 mA cm-2（100 mM HMF, 1.0 M KOH, 0.8 V vs. Ag/AgCl）的电流密度， FDCA生产的法拉第效率接近100%，产率为98.7%。
2）研究人员还揭示了HMF电氧化为FDCA的机理，并进一步揭示了HMF的氧化途径。成对电化学体系对协同反应（HMF氧化和4-NP还原）表现出优异的催化性能。
研究工作提出了一种在两个电极上同时生产两种增值化学品的策略，该策略可以应用于其他有机化合物绿色合成的电催化体系。
参考文献
Xuliang Pang, et al, Efficient Electrocatalytic Oxidation of 5‑Hydroxymethylfurfural Coupled with 4‑Nitrophenol Hydrogenation in a Water System, ACS Catal. 2022
DOI: 10.1021/acscatal.1c04880
https://doi.org/10.1021/acscatal.1c04880
