专栏名称: 高分子科技

高分子科技®做为全球高分子产业门户及创新平台“中国聚合物网www.polymer.cn”的新锐媒体，实时报道高分子科学前沿动态，关注和分享新材料、新工艺、新技术、新设备等一线科技创新设计、解决方案，促进产学研及市场一体化合作的共同发展。

大连工业大学王海松教授团队 Small：铜掺杂羟基氧化钴催化5-羟甲基糠醛高效电化学氧化

高分子科技 · 公众号 · 化学 · 2025-06-01 16:10

正文

请到「今天看啥」查看全文

图 1. 催化剂通过简单的电沉积法制备，铜的加入改变了羟基氧化钴的形态，使其以更均匀的单一颗粒形态参与反应。铜的引入还改变了 CoOOH 的电化学活性，同时赋予其更好的导电性。在电化学反应中可联产高价值化学品 2,5- 呋喃二甲酸（ FDCA ）和氢气。

图 2 该催化剂在 1.36 VRHE 的低电位下工作，实现了 100% 的 HMF 转化率、 100% 的呋喃二甲酸收率和 96.8% 的法拉第效率，还可催化糠醛电氧化制呋喃酸，具有良好的稳定性。

图 3 这种优异的性能是由于 Cu 的加入减少了 CoOOH 的带隙， d 轨道电子在费米能级附近的贡献更显著， operando 拉曼表征和理论计算验证了 5-HMF 与 Cu 集成 CoOOH 催化剂之间存在强相互作用，这归因于 Cu 物种改变了局部电荷密度区域，并使羟甲基和甲酰官能团稳定吸附。