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第一作者：Wenfei Zhang

通訊作者：江宏亮，李春忠

通訊單位：華東理工大學

江宏亮，華東理工大學化工學院特聘研究員，2022年國家自然科學基金委員會優秀青年科學基金獲得者，2020年入選上海高校特聘教授（東方學者）。近五年以第一作者/通訊作者在Natl. Sci. Rev.、J. Am. Chem. Soc.、Acc. Chem. Res.、Adv. Mater.、Nat. Commun.等期刊發表論文30余篇。主持國家自然科學基金面上項目、青年基金項目以及JKW項目等，作為任務負責人或者項目骨干參與國家自然科學基金委大科學裝置聯合重點、國家重點研發計劃青年科學家項目以及上海市基礎重大項目等。

李春忠，教授、博士生導師，現任華東理工大學化工學院院長，國家自然科學基金委員會第十二、十三屆化學科學部專家評審組成員。?2018-2022年入選科睿唯安跨學科領域全球高被引科學家；2022年入選國際先進材料協會會士；2019年當選第十三屆上海市政協常委，入選國家“萬人計劃”科技創新領軍人才；2018年“納米材料化工”科技部重點領域創新團隊負責人；2017年當選第十三屆上海市政協委員；2016年榮獲上海市“五一”勞動獎章；2015年入選英國皇家化學會會士（Fellow of the Royal Society of Chemistry，FRSC）；2014年入選教育部長江學者特聘教授并獲得全國優秀教師稱號；2009年獲吳蘊初化學化工科學技術進步獎、國務院政府特殊津貼和國家杰出青年科學基金獲得者。

論文速覽

電催化不飽和醛加氫轉化為不飽和醇是一種有前景的、可替代傳統熱過程的方法。催化劑和電解質深刻影響著性能，由于其組成和結構的復雜性，設計電極-電解質界面還是一個挑戰。

本研究通過在電極-電解質界面定向組裝表面活性劑來促進電催化醛加氫反應的新方法。研究背景指出，將不飽和醛加氫轉化為不飽和醇，特別是，2, 5-雙(羥甲基)呋喃（BHMF）作為生物燃料合成中的關鍵反應中間體，是合成藥物、香料、調味品和生物燃料的重要工業過程。

傳統的工業過程涉及高溫高壓和氫氣作為氫源，而基于可再生綠色電力的電催化加氫技術，可以將集中的、高溫的、能耗密集型的生產過程，轉變為分散的、低溫的生產過程，具有廣闊的發展前景。

但是，析氫反應（HER）是強烈的競爭性反應，會導致HMF轉化率和BHMF的法拉第效率（FE）下降。因此，尋求抑制HER和提高HMF電催化加氫過程中電子利用率的方法至關重要。

圖文導讀

圖1：催化劑合成和表征。

圖2：電催化HMF加氫性能。

圖3：DTAB分子的構象轉變。

圖4：HMF加氫的電化學阻抗譜分析。

圖5：tDTAB對電極-電解質界面的影響。

總結展望

本研究提出了有效的微環境調節方法，即使用季銨陽離子表面活性劑作為電解質添加劑。在外加電位條件下，表面活性劑從隨機分布轉變為定向組裝，形成促進HMF轉移和限制水轉移的界面微環境。

這種方法不僅提高了HMF電催化加氫的法拉第效率，同時抑制了析氫反應，還提高了多種醛基底物的加氫效率。研究結果表明，通過調節電極-電解質界面的方法，在醛類加氫轉化為醇類方面具有廣泛的應用前景。

文獻信息

標題：Surfactant Directionally Assembled at the Electrode-Electrolyte Interface for Facilitating Electrocatalytic Aldehyde Hydrogenation

期刊：Angewandte Chemie International Edition

DOI：10.1002/anie.202407121

原創文章，作者：wang，如若轉載，請注明來源華算科技，注明出處：http://www.zzhhcy.com/index.php/2024/05/29/3767996689/

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