2,5-呋喃二甲酸（FDCA）是有可能替代对苯二甲酸的关键聚合物分子，通过电解进行FDCA耦合制氢具有广阔的前景。但是FDCA的电化学合成面临着复杂电解质中分离产物的困难，而且人们对于5-羟甲基糠醛（HMF）氧化过程中的电化学和非电化学反应的挑战。
有鉴于此，北京化工大学邱介山教授、大连理工大学于畅教授等报道提出了一种碱性HMF-H2O共电解的电化学/化学集成系统，实现了通过酸性分离/纯化和氢气联合制备高纯度FDCA，避免对产物进行蒸馏纯化等后处理。
本文要点
（1）
该系统在1.50和1.60 V的电压分别得到812 mA cm-2和1290 mA cm-2安培级电流密度，在1.50 V下仅需6 min能够得到接近100 %的FDCA收率和HMF转化率。
（2）
HMF的电化学氧化反应过程包括了电化学和非电化学反应的耦合，醛基脱氢和氧化，随后羟基脱水和氧化，最终形成FDCA。同时，HMF和含醛基的中间体中存在分子间电子转移的非电化学反应过程。
参考文献
Chen, L., Yu, C., Song, X. et al. Integrated electrochemical and chemical system for ampere-level production of terephthalic acid alternatives and hydrogen. Nat Commun 15, 8072 (2024).
DOI: 10.1038/s41467-024-51937-y
