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有機分子的電催化氧化升級是清潔制氫的水氧化的有前途的替代方法。然而，其潛在機制仍未完全了解，并且仍然尋求具有良好產物選擇性和活性的合適低成本電催化劑。

內蓋夫本古里安大學Menny Shalom等人報道了一種通過氧化和脫氫電氧化升級有機分子耦合產氫的活性NiFeO_x基催化劑的通用策略。

AM：揭示在Ni-Fe氧化物催化劑上有機分子電催化氧化和脫氫轉化為高附加值化學品的機制

詳細的機理研究揭示了C-H鍵氧化(鍵離解能BDEC-H為≈88-96 kcal mol^-1)參與限速步驟，有機分子的電氧化與OER之間的限速步驟存在顯著差異。

OER的Tafel斜率和有機分子的氧化表明，后者相當容易，并發生在一個明顯較低的電位。該發現表明，氧化效率與分子的BDEC-H呈線性相關。

因此，該催化劑可用作在高電流密度(25 mA cm^-2)下通過氧化和脫氫對各種底物進行大規模電氧化的通用策略，并具有良好的法拉第產率。

該方法的通用性被用于證明5-(羥甲基)糠醛的電催化氧化升級及其選擇性氧化為2,5-呋喃二羧酸(優先考慮的“綠色”化學物質之一)。

Unraveling the Mechanisms of Electrocatalytic Oxygenation and Dehydrogenation of Organic Molecules to Value-Added Chemicals Over a Ni-Fe Oxide Catalyst. Advanced Energy Materials, 2021. DOI:10.1002/aenm.202101858

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