2,5-呋喃二甲酸（FDCA）是有可能替代對苯二甲酸的關鍵聚合物分子，通過電解進行FDCA耦合制氫具有廣闊的前景。但是FDCA的電化學合成面臨著復雜電解質中分離產物的困難，而且人們對于5-羥甲基糠醛（HMF）氧化過程中的電化學和非電化學反應的挑戰。
有鑒于此，北京化工大學邱介山教授、大連理工大學于暢教授等報道提出了一種堿性HMF-H2O共電解的電化學/化學集成系統，實現了通過酸性分離/純化和氫氣聯合制備高純度FDCA，避免對產物進行蒸餾純化等后處理。
本文要點
（1）
該系統在1.50和1.60 V的電壓分別得到812 mA cm-2和1290 mA cm-2安培級電流密度，在1.50 V下僅需6 min能夠得到接近100 %的FDCA收率和HMF轉化率。
（2）
HMF的電化學氧化反應過程包括了電化學和非電化學反應的耦合，醛基脫氫和氧化，隨后羥基脫水和氧化，最終形成FDCA。同時，HMF和含醛基的中間體中存在分子間電子轉移的非電化學反應過程。
參考文獻
Chen, L., Yu, C., Song, X. et al. Integrated electrochemical and chemical system for ampere-level production of terephthalic acid alternatives and hydrogen. Nat Commun 15, 8072 (2024).
DOI: 10.1038/s41467-024-51937-y
