Ag2S桥联Ni3S2/Ag2S-Ag异质结催化剂

工业级电流密度

Ag2S界面层作为电子桥促进电子转移并激活Ni位点，实现HMF到FDCA的间接氧化路径。

Zhao, Huaiquan · 江婧婧 · 白红叶 · Hongchen, Yang · 李龙华 · 范伟强 · Liu, Xiangwen · 王定胜

Angewandte Chemie - International Edition 2026

具体参数

HMF氧化电流密度

{'zh': '549.7', 'en': '549.7'} mA·cm⁻²

HMFOR法拉第效率

{'zh': '90.2', 'en': '90.2'} %

4-NPRR法拉第效率

{'zh': '83.5', 'en': '83.5'} %

每吨HMF转化净收益

{'zh': '2,637', 'en': '2,637'} $/ton

技术优势

电流密度达工业级

Ag2S界面层促进Ni3S2到金属Ag的定向电子转移，激活Ni位点，实现549.7 mA·cm⁻²的HMF氧化电流密度。

保持高法拉第效率

在HMF氧化中法拉第效率达90.2%，耦合的4-硝基苯酚还原反应法拉第效率为83.5%，且266小时再生后仍保持。

经济可行性好

技术经济分析显示每吨HMF转化净收益$2,637，具备大规模应用可行性。

应用场景

• 生物质转化电催化：将生物质平台分子HMF电氧化为FDCA，替代石油基单体。
• 高附加值化学品生产：耦合电解生产FDCA和对氨基苯酚等高值化学品。
• 耦合电解系统：在同一电解池中实现HMF氧化与4-硝基苯酚还原的耦合。