乙二醇是一种用途广泛的化学品,全球产能超过每年 4000 万吨。然而,乙二醇的生产严重依赖化石燃料,导致大量二氧化碳排放。
在此,天津大学马新宾教授,Sheng Zhang报道了一种从生物质甘油电化学生产乙二醇的方法。该过程涉及在阳极将甘油电氧化为乙醇醛,然后在阴极将其电还原为乙二醇。
文章要点
1)带有金属铜催化剂的电沉积电极使我们能够实现乙醇醛到乙二醇的转化,法拉第效率约为 80%。
2)实验和理论研究表明,金属铜催化剂促进 C=O 活化,促进乙醇醛加氢成乙二醇。
3)研究人员进一步组装了一个零间隙电解槽,并展示了从甘油电合成乙二醇的过程,在 3.48 V 电池电压下,生产率达到 1.32 mmol cm-2 h-1。
基于有效假设的碳强度评估表明,与传统的化石燃料路线相比,该策略每年可减少二氧化碳排放8000多万吨。
参考文献
Chi, H., Liang, Z., Kuang, S. et al. Electrosynthesis of ethylene glycol from biomass glycerol. Nat Commun 16, 979 (2025).
DOI:10.1038/s41467-025-56104-5
https://doi.org/10.1038/s41467-025-56104-5