通过可再生电能驱动电催化反应能够在温和的条件进行生物质相关的呋喃化合物进行加氢。但是作为广泛电催化剂Ag和Cu通常容易导致二聚反应，导致无法进行选择性的将这种生物质醛还原为醇。

有鉴于此，博洛尼亚大学Patricia Benito、弗里茨·哈伯研究所Juan J. Velasco-Vélez等报道3D CeO₂进行电催化还原，将5-羟甲基糠醛（HMF, 5-hydroxymethylfurfural）还原为2,5-二羟基甲基呋喃（BHMF, 2,5-bishydroxymethylfuran）。使用电化学沉积方法将CeO₂包覆修饰在泡沫Cu的表面。

主要内容

（1）

通过非原位表征技术，验证泡沫Cu表面形成含有Cu物种的CeO₂层。当开始进行电化学沉积，泡沫Cu发生Cu原子转移，通过电化学还原条件能够避免形成Cu纳米粒子。通过XAS原位表征，说明施加过电势就发生Ce⁴⁺还原为Ce³⁺，而且在实验过程中Cu物种还原为Cu⁰。

（2）

部分还原的CeO₂与Cu纳米粒子的结合，提供具有选择性的催化活性位点，而且增强电极的导电性。这种原位形成的Cu-CeO₂电催化剂能够改善HMF的电催化加氢选择性，在-0.51 V过电势的电催化性能比以往报道的AgCu电催化剂更好。

参考文献

Giancosimo Sanghez de Luna, Patrick Zeller, Eylül Öztuna, Francesco Maluta, Andrea Canciani, Francesca Ospitali, Phuoc H. Ho, Alessandro Paglianti, Axel Knop-Gericke, Giuseppe Fornasari, Juan J. Velasco-Vélez*, and Patricia Benito*, In Situ Development of a 3D Cu-CeO₂ Catalyst Selective in the Electrocatalytic Hydrogenation of Biomass Furanic Compounds, ACS Catal. 2023, 13, 12737–12745

DOI: 10.1021/acscatal.3c03363

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acscatal.3c03363