NiOx-NiCo2O4电催化剂

C-C键断裂选择性高达99.2%

该电催化剂利用氧空位与Ni3+-O八面体构型的协同作用，实现塑料与生物质衍生分子中C-C键的高选择性断裂，突破了现有催化剂底物适用性窄的瓶颈。

Bin, Liang · Zhu, Jing · Zhou, Jin · Jiang, Shao · Li, Hai Ting · 姜飞 · Dong, Hao · Lan, Guangxu · 张亚文

Angewandte Chemie - International Edition 2026

参数信息

法拉第效率

99.2 %

乙酸产率

5432 µmol h⁻¹ cm⁻²

底物种类数

10

技术优势

底物适用性广

催化剂能高选择性氧化至少10种含氧有机分子，包括乙二醇、甘油和葡萄糖，突破了传统催化剂底物范围窄的瓶颈。

选择性极高

乳酸氧化为乙酸的法拉第效率高达99.2%，副反应极少，产物纯度高。

反应速率快

在600 mA cm⁻²的高电流密度下，乙酸产率达到5432 µmol h⁻¹ cm⁻²，显著优于传统催化剂。

稳定性好

催化剂在长期运行中表现出优异的稳定性，有利于工业应用。

应用场景

• 生物质电氧化：将生物质衍生分子高效转化为高价值有机酸，如乳酸制乙酸。
• 废塑料升级回收：通过电氧化断裂塑料单体中的C–C键，实现废塑料化学回收。
• 有机酸电合成：在温和条件下高选择性合成乙酸等小分子有机酸。
• 尖晶石催化剂设计：提供氧空位与Ni³⁺-O八面体协同设计策略，指导高性能尖晶石催化剂开发。