调节电极材料的本征催化活性位点对于高效率和高选择性的电化学生物质转化制备高附加值化学品非常重要。

有鉴于此，北京化工大学孙晓明教授、王枫梅教授、清华大学段昊泓副教授报道电解液诱导CdPS₃二维纳米片电催化剂通过原位表面重构，从而有助于电催化5-羟甲基糠醛（HMF）加氢制备2,5-二羟甲基呋喃（BHMF）。

本文要点

(1)

原位Raman光谱表征和催化反应后催化剂表征，说明CdPS₃二维材料发生表面结构重构，形成一层CdS，从而形成CdPS₃/CdS异质结。这种结构重构的电催化剂具有优异的电催化活性，当过电势为-0.7 V，制备BHMF的法拉第效率达到91.3±2.3 %，产率达到4.96±0.16 mg/h。

(2)

DFT理论计算结果说明原位形成的CdPS₃/CdS界面能够优化HMF*和H*中间体的吸附，从而改善HMF的加氢催化。当CdPS₃/CdS界面作为阴极，MnCo2O_4.5作为阳极，构筑电催化体系，能够高效率的从HMF和甘油同时生成BHMF和甲酸。

参考文献

Sendeku, M.G., Harrath, K., Dajan, F.T. et al. Deciphering in-situ surface reconstruction in two-dimensional CdPS₃ nanosheets for efficient biomass hydrogenation. Nat Commun 15, 5174 (2024). 

DOI: 10.1038/s41467-024-49510-8

https://www.nature.com/articles/s41467-024-49510-8