施剑林/陈立松Chem Catalysis: 高选择性、高效电催化合成乙醇酸与析氢反应的耦合
雨辰
乙醇酸同时具有羟基和羧基，是一种可应用在不同领域的高附加值化学品。然而，其大规模生产受到合成条件苛刻和选择性差的严重影响。电化学乙二醇氧化法是一种有前景的可持续合成乙醇酸的策略。
有鉴于此，中科院上海硅酸盐研究所施剑林院士与华东师范大学陈立松副教授等人，通过一步溶剂热法合成了一种负载在泡沫镍上的 PdAg 催化剂，并研究了其对乙二醇氧化的电催化性能。
本文要点
1）通过在镍泡沫 (PdAg/NF) 上原位生长的 PdAg 电催化剂上，将乙二醇在碱性溶液中的电氧化，开发了一种用于乙醇酸生产的电催化方法。研究发现，钯和银之间的双金属效应可以有效降低中间体的吸附能，从而显著提高乙二醇氧化活性和乙醇酸选择性。
2）以PdAg/NF作为阳极催化剂，以含有1 M乙二醇的0.5 M KOH 作为电解液，乙二醇氧化的最大电流密度接近300 mA cm-2，乙醇酸的法拉第效率高达92%。乙二醇氧化同析氢反应耦联的两电极体系中，乙二醇氧化依然保持高的催化氧化活性和稳定性，氢气法拉第效率可达100%，即同时得到高效得到乙醇酸和氢气。
总之，该工作所提出的策略为有机小分子电氧化获得高附加值化学品提供了一种新的思路。
参考文献：
Di Si et al. Highly selective and efficient electrocatalytic synthesis of glycolic acid in coupling with hydrogen evolution. Chem Catalysis, 2021.
DOI: 10.1016/j.checat.2021.08.001
https://doi.org/10.1016/j.checat.2021.08.001
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