可再生電能驅動電解水的技術為制備清潔并且符合可持續發展需求的H2提供可能，但是可再生電能電解水制氫技術由于陽極OER反應的緩慢動力學導致需要比較高的能量消耗。研究者發現熱力學平衡電勢更低或者在更低的過電勢能夠發生的陽極電化學反應替代OER有助于電解水技術的實現，比如電化學氧化生物質，塑料廢品，有機化合物等能夠在制氫的同時產生高附加值化學品和燃料。
有鑒于此，清華大學段昊泓副教授等綜述報道電化學陽極有機氧化反應的研究進展。
本文要點
（1）
從反應設計、增強催化活性、控制選擇性、反應機理研究等方面的代表性研究，有助于電催化陽極氧化領域的發展和認識提供幫助。
（2）
總結該領域的發展，對未來的挑戰展望。在機理方面，為了發展合適的催化劑，需要深入理解其中的催化機理；在反應器設計方面，常用的反應容器是H型電解槽和一體式電解槽，但是從工業化或者中試的角度看，這種批次反應器存在局限，需要開發和設計流動相電解槽以及MEA電解槽，而且這種流動式電解槽有一些問題需要解決；從產物的分離和提純角度看，產物的分離和提純過程是人們必須考慮的問題，因為這能夠影響價格以及產物的純度和品質。但是目前人們在研究中通常忽略了反應提純后處理的過程。
參考文獻
Jing Li, Haohong Duan, Recent progress in energy-saving hydrogen production by coupling with value-added anodic reactions, Chem 2024
DOI: 10.1016/j.chempr.2024.08.009
https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S2451929424004248
作者介紹
段昊泓博士，國家杰出青年科學基金獲得者，國家重點研發計劃首席科學家。研究興趣包括納米催化和電催化。近幾年，致力于解決塑料、生物質等碳資源的化學循環和高值化利用問題，發展電/光驅動的綠色催化方法，基于對反應機理的基礎研究發展新型電催化劑和高效反應裝置，在溫和條件下將廢棄塑料和生物質等碳資源轉化為高附加值化學品，并將上述反應與電解水制氫、二氧化碳還原過程耦合，對推動化學品綠色合成和碳中和具有重要意義。
研究成果以第一作者或通訊作者發表在Nat. Catal.、Nat. Commun.、J. Am. Chem. Soc.、Angew. Chem. Int. Ed.、Chem. Soc. Rev. 等國際學術期刊，主編英文專著一部（2022年Royal Society of Chemistry出版）。研究成果受到國家自然科學基金委、美國化學會C&EN、Forbes、英國Nature Portfolio、Chemistry World等網站報道，得到National Science Review、Nature Catalysis和Nature Synthesis等期刊的亮點報道。任中國化學會綠色化學專業委員會委員，Chemical Science 顧問委員會委員，《科學通報》和Science Bulletin特邀編委，《中國科學：化學》、《Chinese Journal of Chemistry》、《高等學校化學學報》、《化學進展》、《中國化學快報》和《Advanced Chemical Research》等刊青年編委。
