將木質(zhì)纖維素生物油電催化氫化為增值化學(xué)品，為使用日益增加的間歇性可再生電力和生物質(zhì)衍生原料提供了一條有吸引力的途徑。然而，迄今為止，這些反應(yīng)的目標產(chǎn)物的部分電流密度低于工業(yè)規(guī)模生產(chǎn)力所需的電流密度，這限制了其前景。
在這里，深圳大學(xué)Wei Zhao報告了一種配備 Rh 擴散電極的流通池系統(tǒng)，用于將木質(zhì)纖維素衍生的芳香族單體（例如呋喃和木質(zhì)素單體）氫化成增值化學(xué)品。
文章要點
1）研究人員在 300–500 mA cm?2 的工業(yè)規(guī)模電流密度下實現(xiàn)了高達 64% 的法拉第效率，這代表了目標產(chǎn)品的高生產(chǎn)率。
2）電催化劑的篩選表明，只有通過高電解質(zhì)滲透性的 Rh 擴散電極，才能將電流密度與法拉第效率結(jié)合起來。
3）研究人員應(yīng)用原位紅外反射吸收光譜來研究電極電位依賴性反應(yīng)途徑和中間體，確認了木質(zhì)纖維素衍生芳族化合物有效電催化氫化為目標產(chǎn)品的寬電位窗口。
參考文獻
Peng, T., Zhang, W., Liang, B. et al. Electrocatalytic valorization of lignocellulose-derived aromatics at industrial-scale current densities. Nat Commun 14, 7229 (2023).
DOI：10.1038/s41467-023-43136-y
https://doi.org/10.1038/s41467-023-43136-y
