孙晓明/段昊泓/王枫梅Nat.Commun.:原位表面重构以实现高效生物质加氢

主要观点总结

该文章主要研究了二维层状CdPS3纳米片电催化剂在室温下对5-羟甲基糠醛(HMF)加氢到2,5双(羟甲基)呋喃(BHMF)的催化作用。作者证明了电解质触发的原位表面重建有助于高效催化反应，并达到了高法拉第效率和产率。同时，该催化剂与MnCo2O4.5电催化剂结合，可在低电池电压下实现HMF加氢和甘油氧化反应。

关键观点总结

关键观点1: 研究背景和内容

化学制造业的温室气体排放和能源消耗问题，以及化石燃料的使用在其中的贡献。控制电极材料的内在活性位点对于有效的电化学生物质转化至关重要。

关键观点2: 研究要点一

作者证明了电解质触发的新型CdPS3纳米片电催化剂的原位表面重建有助于室温下HMF加氢到BHMF的高效转化，达到了高法拉第效率和产率。

关键观点3: 研究要点二

CdPS3纳米片表面形成了CdPS3/CdS异质界面，测试结果表明其异质结构对反应有关键作用。作者还提供了实验证据来确定导致表面转变的引发剂。

关键观点4: 研究应用

该研究为电化学生物质转化提供了新思路，将CdPS3/CdS电催化剂与MnCo2O4.5电催化剂结合，可在低电池电压下实现HMF加氢和甘油氧化反应，同时生成两种高值化学品。

文章预览

第一作者：Marshet Getaye Sendeku、 Karim Harrath 通讯作者：孙晓明、王枫梅、段昊泓 通讯单位：北京化工大学、清华大学 研究背景和内容 化学制造业占温室气体排放量的近18%，约占全球能源消耗的8%，而化石燃料的使用占这些工业排放的温室气体的85%左右。控制电极材料的内在活性位点对于有效的电化学生物质转化为具有高选择性的有价值的化学品至关重要。 在此，作者证明了二维层状CdPS3纳米片电催化剂的原位表面重建，由电解质触发，促进了5-羟甲基糠醛(HMF)在环境条件下高效加氢到2,5双(羟甲基)呋喃(BHMF)。原位拉曼光谱和综合的死后催化剂表征表明，CdPS3表面有界的CdS层形成了CdPS3/CdS异质结构。 研究要点 要点一： 在这里，作者证明了电解质触发的新型 CdPS 3 纳米片电催化剂的原位表面重建有助于室温下 HMF 加氢到 BHMF 的高效。与可逆氢电极 (VRHE) ………………………………