電化學炔醇半加氫已成為一種可持續的、環境友好的高附加值烯醇生產方法，并且其氫源是水而不是H₂。然而，設計高效電催化劑及其配套電解質的電極-電解質界面，提高反應選擇性和活性是一項極具挑戰性的工作。

近日，華東理工大學李春忠、江宏亮和練成等提出了摻硼鈀(PdB)催化劑和表面活性劑修飾的電極-電解質界面，以同時提高電化學炔醇半加氫的選擇性和轉化率。

具體而言，為了抑制競爭性HER，研究人員利用季銨型陽離子表面活性劑作為電解質添加劑來調節電極-電解質界面。與純鹽電解質相比，表面活性劑體系中對水的排斥作用導致了氫鍵的大量損失，形成適當的疏水界面微環境可以促進炔醇轉移并適當阻礙水轉移，最終抑制競爭性HER并促進炔醇半加氫。

因此，與純Pd和Pd/C催化劑相比，由于適當的表面改性，開發的PdB間隙催化劑具有優異的烯醇選擇性和轉化率。

實驗結果表明，在沒有2-甲基-3-丁炔-2-醇(MBY)的溶液中，PdB催化劑的HER性能緩慢；添加MBY后，電流密度顯著增加，起始電位顯著降低。同時，與競爭性HER相比，MBY更容易還原為2-甲基-3-丁烯-2-醇(MBE)，進一步證實了炔醇電化學半加氫的可行性。

為了進一步驗證所制備催化劑的效能，計算了電化學活性表面積(ECSA)：與純Pd(173 cm^?2)相比，PdB催化劑顯示出更大的ECSA(232.5 cm^?2)，并且PdB催化劑在低電位下表現出較高的ECSA歸一化電流密度?？偟膩碚f，這項工作為用于水電解質中有機物電合成的合適的電極-電解質界面的合理設計提供了指導。

Dopant- and Surfactant-Tuned Electrode–Electrolyte Interface Enabling Efficient Alkynol Semi-Hydrogenation. Journal of the American Chemical Society, 2023. DOI: 10.1021/jacs.3c00565