生物质平台的电氧化提供了生产有价值的含氧化合物的可持续途径，但实际实施受到碱性电解质中底物和/或中间体固有不稳定性引起的严重碳损失的阻碍，特别是在高浓度下。

在此，基于对非法拉第降解的理解，清华大学段昊泓开发了一种单通道连续流反应器（SPCFR）系统，该系统具有高电极面积/电解质体积比、反应器中底物持续时间短以及单独进料的特点。

文章要点

1）底物和碱性溶液，从而很大程度上抑制非法拉第降解。通过构建九堆叠模块SPCFR系统，研究人员实现了葡萄糖到甲酸和5-羟甲基糠醛（HMF）到2,5-呋喃二甲酸（FDCA）的电氧化，具有高单程转化效率（SPCE；81.8％和分别为95.8%）和高浓度（甲酸盐：562.8 mM，FDCA：556.9 mM）下的高选择性（甲酸盐：76.5%，FDCA：96.9%）。

2）研究人员还展示了从木材和大豆油中连续、公斤级电合成二甲酸钾（0.7kg），以及从HMF中连续电合成FDCA（1.17kg）。

这项工作强调了理解和抑制非法拉第降解的重要性，为利用电化学技术进行可扩展的生物质升级提供了机会。

参考文献

Zhou, H., Ren, Y., Yao, B. et al. Scalable electrosynthesis of commodity chemicals from biomass by suppressing non-Faradaic transformations. Nat Commun 14, 5621 (2023).

DOI：10.1038/s41467-023-41497-y

https://doi.org/10.1038/s41467-023-41497-y