单原子钌修饰Co₂P催化剂

甘油制甲酸低至1.34 V

引入原子级分散的Ru位点，同时优化甘油氧化和析氢反应，实现低能耗耦合制氢与高值甲酸生产。

Jiang, Xiaoli · 姜晶 · Liu, Yanxia · Kaimin, Deng · 赵麟 · 马兆玲 · 丁怀义 · 林岳 · 张亚刚

Chemical Engineering Journal 2026

具体参数

甘油氧化电位（达700 mA cm⁻²）

1.34 V

甲酸法拉第效率

92.3 %

耦合电解槽电压（达100 mA cm⁻²）

1.30 V

技术优势

电压显著降低

耦合电解槽仅需1.30 V即达100 mA cm⁻²，比纯水分解低340 mV，显著降低能耗。

甲酸选择性高

在1.35 V下甲酸法拉第效率达92.3%，确保主要产物为高价值甲酸。

工业级电流密度

在1.34 V即达700 mA cm⁻²，远高于常规电解电流密度，适用于实际电解槽。

应用场景

• 生物质电氧化：将甘油等生物质副产物高效转化为甲酸，同时降低制氢能耗。
• 电催化：单原子Ru修饰优化d带中心，提升析氢和甘油氧化双功能活性。
• 单原子催化：原子级分散Ru最大化贵金属利用率，降低催化剂成本。
• 电解水制氢：用甘油氧化替代析氧反应，将制氢电压降低340 mV，节省电能。