空间相邻Cu单原子/Au团簇催化剂

乙二醇氧化耦合产氢，高选择、高活性

通过原子级相邻的Cu单原子与Au团簇协同，实现乙二醇高选择性氧化为乙醇酸同时高效产氢的双功能光催化体系。

Hou, Ruihan · 陈晨 · 郑人华 · 闫瑞强 · 王天乐 · 王婷 · 王凯 · 陈伟 · 黄国波

Inorganic Chemistry 2026

参数信息

乙醇酸选择性

99 %

产氢速率

22.19 mmol g⁻¹ h⁻¹

技术优势

选择性极高

Au团簇活化界面水生成活性氧物种，专一性地氧化乙二醇为乙醇酸。

产氢效率高

相邻的Cu单原子促进电子富集和质子还原，加速产氢。

双功能协同

空间相邻的Cu单原子和Au团簇通过界面协同同时优化氧化与还原半反应。

应用场景

• 光催化氧化：将废弃乙二醇选择性氧化为高值化学品乙醇酸。
• 光催化产氢：耦合氧化反应高效产氢，提升太阳能利用效率。
• 单原子助催化剂：以单原子助催化剂促进电荷分离，加速产氢半反应。
• 太阳能燃料合成：通过光驱动氧化还原同时合成燃料氢气和化学品。