生物質(zhì)的電化學(xué)氧化制氫是具有前景的電解水替代路線，電化學(xué)生物質(zhì)氧化制氫具有更低的陽極氧化反應(yīng)能壘，而且能夠合成高附加值化學(xué)品。但是目前的生物質(zhì)電化學(xué)氧化反應(yīng)體系通常因為切斷高能量C-H鍵和O-H鍵非常困難，因此難以達到工業(yè)電流密度。
有鑒于此，中國科學(xué)院深圳先進技術(shù)研究院成會明教授、彭晶等報道具有豐富反位點缺陷（anti-site defects）的三層氮化物FeWN2電催化劑，顯著改善抗壞血酸（ascorbic acid）電催化氧化性能。
本文要點：
（1）
FeWN2電催化劑達到2.5 A cm-2電流密度（0.69 V vs. RHE），在60 ℃兩電極電解槽達到4 A cm-2電流密度的電池電壓為1.12 V，產(chǎn)生氫氣的法拉第效率達到100 %。
（2）
理論計算結(jié)果表明靠近Fe對跖位點（antipodal）的W原子補充Fe的電子密度，維持合適的Fe-DHA吸附強度，因此達到優(yōu)異的抗壞血酸轉(zhuǎn)化為DHA性能。這項研究為開發(fā)高性能有機氧化催化劑提供幫助。
參考文獻
Zheng-Jie Chen, Qiting Shao, Jiajing Wu, Jian Zheng, Shida Bao, Lili Zhang, Tao Zhang, Xuexia Lan, Yuanmiao Sun, Jing Peng, Dawei Wang, Hui-Ming Cheng, Exploiting Anti-site Defects in FeWN2 Nanosheets for Enol Electrooxidation Coupled with H2 Evolution at a Large Current Density, Angew. Chem. Int. Ed. 2025
DOI: 10.1002/anie.202500678
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202500678
