生物质衍生的糠醛 (FF) 的电催化还原代表了分别生产糠醇 (FA) 和 2-甲基呋喃 (MF) 作为增值化学品和生物燃料的可持续途径。然而，实现 MF 的高选择性以及在一个反应系统内调节 FA 和 MF 之间的选择性仍然具有挑战性。

近日，清华大学Haohong Duan报道了一种电极-电解质界面修饰策略，可以在相同的反应条件下实现 FA 和 MF 选择性转向。

文章要点

1）通过用丁基三甲基溴化铵 (BTAB) 改性铜 (Cu) 电催化剂，我们实现了选择性的显著转变，从生产 FA（选择性：83.8%；法拉第效率，FE：68.9%）到 MF（选择性：80.1%；FE） ：74.8%）。

2）研究人员证明了BTAB在铜表面的吸附调制了双电层(EDL)结构，从而排斥界面水，削弱了质子转移的氢键(H键)网络，从而抑制了氢原子转移(HAT)过程，从而阻碍了FF到FA的转化。相反，FF到MF的转换受到的影响较小。

这项工作显示了电极−电解液界面在电催化选择性控制中的工程应用潜力。

参考文献

Kaiyue Ji, et al, Steering Selectivity in Electrocatalytic Furfural Reduction via Electrode−Electrolyte Interface Modification, J. Am. Chem. Soc., 2024

DOI: 10.1021/jacs.4c00818

https://doi.org/10.1021/jacs.4c00818