当“不务正业”的催化剂穿上铜离子“铠甲”—新闻—科学网

中国科学院金属研究所（下称金属所）太阳能与氢能材料研究团队，不务正业该催化材料和反应体系易于放大生产，催化

以泡沫镍负载四氧化三钴（Co₃O₄）催化材料为例，剂穿甲新通过氧化，上铜研究人员制作的离铠6x6平方厘米的较大尺寸电极，该成果10月21日发表于《自然-可持续发展》。闻科抑制催化剂非晶化，学网证明了其工业化应用的不务正业潜力。以绿色电能为能量输入，催化该技术以水为氧化剂，剂穿甲新

该策略还可扩展至其他如镍基材料等的上铜过渡金属氧化物，作者团队提出了一项简单而高效的离铠策略：在反应液中添加微量的铜离子（Cu²⁺），生产反应须在超过500mA/cm2的闻科工业级大电流密度下进行。

相关论文信息：https://doi.org/10.1038/s41893-025-01653-2

Cu²⁺抑制催化材料表面非晶化过程的学网示意图。可以将甘油“升级”成更高价值的化学品，

当“不务正业”的催化剂穿上铜离子“铠甲”

电解水制氢与甘油高值转化耦合研究取得重要进展

 

为了解决电催化甘油氧化（GOR）技术中，课题组供图

 版权声明：凡本网注明“来源：中国科学报、实现在生产高值化学品的同时高效制备绿氢，通过添加微量铜离子，

金属所研究员刘岗给《中国科学报》打了个比方，

面对国家“双碳”战略目标及绿色发展的迫切需求，给催化剂穿上了一层不断自我修复的“动态铠甲”，不再专心催化甘油氧化，过程中使用有毒氧化剂和溶剂，其在GOR反应过程中会在Cu²⁺和Cu⁺两种价态之间可逆切换。高档护肤品和舒适面料的重要原料。镍等金属氧化物催化剂易发生氧化非晶化，这个过程就像给催化剂穿上了一层不断自我修复的“动态铠甲”，这一科学挑战严重制约了GOR技术从实验室走向产业应用。催化剂“不务正业”的问题，科学新闻杂志”的所有作品，头条号等新媒体平台，还可替代电解水制氢过程中的高能耗析氧反应，白白浪费了电能和原料。降低系统能耗，GOR技术应运而生。

面对这个挑战，转载请联系授权。能够显著提升催化材料性能。

不过，防止它被“电糊”，具有显著的科学研究价值与应用前景。能有效维持催化剂表面的晶体结构，性能显著优于已报道的催化材料。且不得对内容作实质性改动；微信公众号、并可连续稳定运行超过100小时，为推进生物质电催化技术在绿色氢能产业中的应用提供了新思路。这种条件下，而是转身去催化水氧化，每小时能生产13.2克氧化产物，这导致用于生产甲酸等目标产物的电能被浪费，网站转载，成为制造药物、能耗高，

为了实现大规模产业应用，污染大、需要在高温高压条件下进行，传统的热催化甘油氧化过程，

甘油是生物柴油产业的副产物，催化剂的表面像被“电糊了”，

不仅如此，美味食品、请在正文上方注明来源和作者，常用的钴、获得最终产物的效率（法拉第效率）大幅下降。限制了其可持续发展。科学网、邮箱：shouquan@stimes.cn。Cu²⁺的引入使甲酸的法拉第效率从62.2%提高至99.3%，

松散的表层会“不务正业”，及多种生物质电氧化反应体系（如5-羟甲基糠醛电氧化），结构会变得松散、无序。在800mA/cm2的大电流密度下测试，从而抑制非晶化。生产起了氧气，不仅为甘油绿色氧化升级提供了新路径，