近日，辽宁大学化学院在电催化小分子有机物转化的研究上取得进展，在国际高水平期刊Journal of Energy Chemistry上发表了题为“Stabilizing Cu⁺ active sites by small molecule modulation on copper electrocatalyst for boosting semi-hydrogenation of alkynes in water”的论文。该期刊是SCI中国科学院一区Top期刊，校A+类，影响因子为14.0。论文通讯作者为姜毅教授，第一作者为化学院2023级博士研究生李冉。

【论文简介】

使用Cu催化剂对水中的炔烃进行电催化半氢化反应(ECSH)并生产高附加值化学品具有重要意义。然而，由于阴极铜在还原环境中的敏感性，实现高烯烃选择性仍然面临巨大挑战。在此，引入了一种小分子调节电沉积策略，该策略通过柠檬酸(CA)配体修饰来调节Cu材料的结构，旨在实现高活性和选择性的炔烃ECSH。所制备的EDCu-CA电极实现了超过97%的炔烃转化率和99%的烯烃选择性。原位拉曼和俄歇电子能谱(AES)数据证明在催化过程中，活性Cu⁺位点可以稳定地存在于EDCu-CA中。密度泛函理论(DFT)计算结果表明，CA的调节有助于将Cu维持在正价，而Cu⁺可以抑制烯烃的过度氢化。该工作实现了在清洁条件下炔烃的克级转换和92%的烯烃分离率，展示了可行的应用前景。该研究为设计用于在水相中将有机底物高选择性电催化转化为高附加值化学品的Cu基催化剂提供了一条有前途的途径。

【文章链接】https://doi.org/10.1016/j.jechem.2024.11.036

【作者简介】

第一作者：

李冉，化学院2023级博士研究生。主要研究方向为电催化小分子有机物转化的研究。

通讯作者：

姜毅，辽宁大学化学院教授，博士生导师，化学院副院长。辽宁省“兴辽英才”计划青年拔尖人才。从事光电催化与传感材料（太阳能分解水制绿氢，光电催化合成高附加值化学品等）及功能性精细化学品的合成。在Angew. Chem. Int. Ed., Advanced Science, Journal of Energy Chemistry 等国际刊物上发表多篇论文，授权国家发明专利十余项，并先后得到国家自然科学基金、辽宁省自然科学基金等多项科研立项。