使用生物质氧化反应代替水氧化反应是实现生物质转化和有效产氢的最佳方法。

近日，南京大学Zhaosheng Li报道了带有NiOOH助催化剂的Fe₂O₃光阳极在光电化学氧化5-羟甲基糠醛(HMF)为2,5-呋喃二甲酸(FDCA)方面表现出优异的性能。

文章要点

1）HMF的转化效率达到98.5%，而FDCA的选择性为94.2%。

2）研究人员发现HMF通过自发质子耦合电子转移(PCET)过程与Ni基催化剂的高价相一起氧化。高价相物种的悬空氧和桥接氧作为质子接受位点。

3）此外，研究人员指出催化剂和醇之间的去质子键解离自由能差异是PCET过程的热力学触发因素。这项研究为醇氧化反应提供了合理的解释，有利于设计生物质转化系统。

参考文献

Bin Gao, et al, Proton-Coupled Electron Transfer in Photoelectrochemical Alcohol Oxidation Enhanced by Nickel-based Cocatalysts, Angew. Chem. Int. Ed. 2024, e202413298

DOI: 10.1002/anie.202413298

https://doi.org/10.1002/anie.202413298