電化學(xué)重整提供了一種可持續(xù)的途徑，將硝酸鹽（NO3-）和對苯二甲酸聚酯（PET）轉(zhuǎn)化為增值化學(xué)品，如氨（NH3）和甲酸（HCOOH）。然而，由于還原過程的復(fù)雜性，這一技術(shù)的廣泛應(yīng)用受到選擇性低的限制，從而導(dǎo)致能源放大能力的局限性。鑒于此，安徽師范大學(xué)Qing Qin等將Co3O4中原子分散的釕（Ru）位點(diǎn)與鈷（Co）中心協(xié)同作用，促進(jìn)了羥基自由基（OH*）和乙二醇（EG）的吸附與活化，顯著提高了甲酸選擇性（99%）和產(chǎn)率（11.2 mmol h-1 cm-2），超過了原始Co3O4的表現(xiàn)（55%和3.8 mmol h-1 cm-2）。
本文要點(diǎn)：
（1）當(dāng)作為雙功能陰極催化劑應(yīng)用時(shí)，Ru-Co3O4在-0.3 V vs. RHE下用于氨生產(chǎn)的法拉第效率（FE）達(dá)到了98.5%（3.54 mmol h-1 cm-2）。
（2）開發(fā)了一個(gè)由商業(yè)硅光伏電池驅(qū)動的原型裝置，實(shí)現(xiàn)了通過酶催化的PET和NO3-轉(zhuǎn)化，現(xiàn)場太陽能驅(qū)動甲酸和氨的生產(chǎn)。本研究為廢物增值和綠色化學(xué)品生產(chǎn)提供了一種可行的方法，為可持續(xù)能源應(yīng)用鋪平了道路。
Jiadi Jiang, Leting Zhang, Guanzheng Wu, Jianrui Zhang, Yidong Yang, Wenhui He, Jun Zhu, Jian Zhang, Qing Qin, Angew. Chem. Int. Ed. 2025, e202421240.
https://doi.org/10.1002/anie.202421240
