Al/Co基氢氧化物催化剂

吸附-活化双功能

通过吸附与活化位点协同，实现HMF电氧化转化FDCA的高效与长期稳定。

Hongliang, Dai · Huang, Yifei · 白红叶 · 李宏平 · Zhao, Huaiquan · 王发根 · 范伟强 · 施伟东

Advanced Energy Materials 2024

具体参数

HMF平衡吸附量
{'zh': '57.0', 'en': '57.0'} mg g⁻¹
稳定循环次数
{'zh': '24', 'en': '24'}
FDCA产率保持率
{'zh': '98.6', 'en': '98.6'} %
可氧化底物种类数
{'zh': '4', 'en': '4'}

技术优势

吸附与活化双功能

Al(OH)₃ 提供吸附位点，把 HMF 富集到电极表面，提高初始底物浓度，从而加快反应速率；原位生成的 Co³⁺ 是 HMF 氧化的主要催化位点。

长期稳定性突出

催化剂在 180 天后 FDCA 产率保持 98.6%，24 次循环稳定，是目前报道的最高水平。

适用多种底物

该体系还能氧化另外四种生物质衍生物，表明其应用范围不限于 HMF。

催化机理明确

通过 EXAFS 分析确认原位生成的 Co³⁺ 是主要催化位点，为合理设计催化剂提供了依据。

应用场景