为了不休电催化甘油氧化（GOR）本领中，催化剂“不务正业”的问题，中国科学院金属扣问所（下称金属所）太阳能与氢能材料扣问团队，通过添加微量铜离子，给催化剂穿上了一层不绝自我设置的“动态铠甲”开云体育，操纵催化剂非晶化，省略显赫栽种催化材料性能。该服从10月21日发表于《当然-可抓续发展》。

甘油是生物柴油产业的副家具，通过氧化，不错将甘油“升级”成更高价值的化学品，成为制造药物、可口食物、高等护肤品和倨傲面料的首要原料。

不外，传统的热催化甘油氧化经过，需要在高温高压要求下进行，经过中使用有毒氧化剂和溶剂，混浊大、能耗高，终局了其可抓续发展。

濒临国度“双碳”策略方针及绿色发展的紧迫需求，GOR本领应时而生。该本领以水为氧化剂，以绿色电能为能量输入，不仅为甘油绿色氧化升级提供了新旅途，还可替代电解水制氢经过中的高能耗析氧反映，缩短系统能耗，已毕在分娩高值化学品的同期高效制备绿氢，具有显赫的科学扣问价值与运用远景。

为了已毕大限制产业运用，分娩反映须在杰出500mA/cm2的工业级大电流密度下进行。这种要求下，常用的钴、镍等金属氧化物催化剂易发生氧化非晶化，催化剂的名义像被“电糊了”，结构会变得松散、无序。

松散的上层会“不务正业”，不再专心催化甘油氧化，而是回身去催化水氧化，分娩起了氧气，白白浮滥了电能和原料。这导致用于分娩甲酸等方针家具的电能被浮滥，取得最终家具的服从（法拉第服从）大幅着落。这一科学挑战严重制约了GOR本领从推行室走向产业运用。

濒临这个挑战，作家团队提议了一项浅易而高效的策略：在反映液中添加微量的铜离子（Cu2+），其在GOR反映经过中会在Cu2+和Cu+两种价态之间可逆切换。

金属所扣问员刘岗给《中国科学报》打了个譬如，这个经过就像给催化剂穿上了一层不绝自我设置的“动态铠甲”，能灵验看护催化剂名义的晶体结构，防护它被“电糊”，从而操纵非晶化。

以泡沫镍负载四氧化三钴（Co3O4）催化材料为例，在800mA/cm2的大电流密度下测试，Cu2+的引入使甲酸的法拉第服从从62.2%提高至99.3%，性能显赫优于已报谈的催化材料。

不仅如斯，该催化材料和反映体系易于放大分娩，扣问东谈主员制作的6x6平素厘米的较大尺寸电极，每小时能分娩13.2克氧化家具，并可荟萃踏实驱动杰出100小时，解说了其工业化运用的后劲。

该策略还可扩张至其他如镍基材料等的过渡金属氧化物，及多种生物资电氧化反映体系（如5-羟甲基糠醛电氧化），为鼓舞生物资电催化本领在绿色氢能产业中的运用提供了新想路。

有关论文信息：https://doi.org/10.1038/s41893-025-01653-2开云体育

Cu2+操纵催化材料名义非晶化经过的暗意图。课题组供图 　　声明：新浪网独家稿件，未经授权隔绝转载。 -->