我校国家重点实验室周鹏副教授在国际顶级期刊Advanced Materials上发表论文

新闻网讯 近日，我校国家重点实验室夏延致教授团队周鹏副教授在生物质电催化转化方面取得重要研究进展。相关原创性研究成果以“Construction of Ag-Co(OH)₂Tandem HeterogeneousElectrocatalyst InducedAldehyde Oxidation and the Co-Activation of Reactants for Biomass Effective and Multi-Selective Upgrading”为题在国际顶级学术期刊《AdvancedMaterials》在线发表。周鹏为该论文第一作者及共同通讯作者，澳门大学吕兴帅与湖南大学邹雨芹教授为论文共同通讯作者，我校为第一通讯单位。该工作得到山东省自然科学基金、山东省泰山学者青年专家项目等资助支持。

化石能源的大量消耗导致环境污染和资源短缺问题日益严重。开发利用丰富的可再生生物质资源是解决这一问题的重要途径之一。5-羟甲基糠醛(HMF)是最有前途的生物质平台化合物之一，是连接生物质资源和石油化工的重要桥梁，可催化合成多种高附加值化学品。其中，5-羟甲基-2-呋喃甲酸(HMFCA)是合成生物基对苯二甲酸的关键前体之一，也是合成聚酯的基础化合物。2,5 -呋喃二羧酸(FDCA)可作为石油基对苯二甲酸的替代品，用于制备绿色生物降解塑料。近年来，HMF的电催化氧化为获得上述高附加值化学品提供了可行的途径。虽然研究人员做了很多努力，但如何使用一种催化剂高效地获得以上两种增值产品仍然是当前研究的难点，该领域很少被涉及到。

针对上述问题，周鹏等人通过构建Ag-Co(OH)₂串联异质催化剂，实现了不同电位范围内HMFCA和FDCA的高效选择性合成。通过对机理的研究发现Ag-Co(OH)₂串联催化剂的构建能够提高有机分子和OH^-物种的吸附转化效果，促进低电位区间醛基氧化，并通过串联协同催化作用降低高电位区间HMFCA→FFCA步骤的转化能垒，从而加快反应过程。该工作实现了一种串联催化剂对两种高附加值化学品的选择性合成，为高效多组分催化剂的设计和开发提供了有力的参考和指导。

论文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202312402