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通過生物質衍生物的加氫反應制備生物燃料和高附加值化學品受到人們的關注，但是通過熱催化反應方式和H₂對生物質進行還原通常需要高溫高壓反應條件。

有鑒于此，多倫多大學Edward H. Sargent、美國西北大學Ke Xie等報道通過電化學方法將5-羥甲基呋喃糠醛（5-Hydroxymethylfurfural）還原為2,5-雙(羥甲基)呋喃。

本文要點

（1）

考慮到以往報道該反應過程通常的電流密度非常低，因此作者發展了三元金屬枝晶和離子交聯聚合物（ionomer）復合催化劑，其中離子交聯聚合物能夠提高電化學反應體系的局部pH值，并且有助于質子的擴散。

（2）

使用的三元催化劑為Ga摻雜的Ag-Cu，這種催化劑具有p-d軌道雜化，因此提高生成2,5-雙(羥甲基)呋喃的選擇性，從而在100 mA cm^-2電流密度實現58 %的法拉第效率，產率達到1 mmol/cm²/h，這個產率能夠與以往報道最好的結果匹敵。

參考文獻

Cong Tian, Jiaqi Yu, Daojin Zhou, Huajie Ze, Hengzhou Liu, Yuanjun Chen, Rong Xia, Pengfei Ou, Weiyan Ni, Ke Xie, Edward H. Sargent, Reduction of 5-Hydroxymethylfurfural to 2,5-bis(hydroxymethyl)Furan at High Current Density Using a Ga-doped AgCu:Cationomer Hybrid Electrocatalyst, Adv. Mater. 2024

DOI: 10.1002/adma.202312778

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/adma.202312778