在常温常压条件下快速制备镍基催化剂，以实现高效的生物质电催化转化

《ACS Applied Materials & Interfaces》：Expeditious Construction of a Nickel-Based Precatalyst at Ambient Conditions for Efficient Electrocatalytic Biomass Upgrading

镍基催化剂植酸诱导腐蚀法制备及电催化HMF氧化研究，实现99.1% HMF转化率、98.7% FDCA产率、96.8% Faraday效率，兼具优异稳定性（48h性能衰减0.6%）和快速可扩展制备工艺（30分钟完成）。

　　

电化学5-羟基甲基呋喃氧化反应（HMFOR）为生产高附加值有机化学品提供了一种可持续的方法。基于镍的电催化剂由于其内在的氧化还原能力而成为有前景的候选材料，但目前仍缺乏简单、可扩展且经济高效的制备高活性和高选择性电催化剂的方法。为了简化电催化剂的制备过程，本研究开发了一种利用植酸进行蚀刻的策略来制备用于HMFOR的电极。该电极在1.47 V（相对于RHE）的电压下，3小时内实现了99.1%的HMF转化率、98.7%的FDCA产率和96.8%的法拉第效率，表现出优异的性能。原位拉曼光谱和X射线光电子能谱分析表明，植酸优化了电子转移效率，并加速了镍植酸盐表面向NiOOH的转化，后者成为活性位点。此外，Ni-PA@NF电极在50 mA cm^–2的电流下连续运行48小时后，性能仅下降了0.6%，表现出极佳的稳定性。这种电极的制备方法具有可扩展性，并且保持了催化性能。该策略凸显了快速且可扩展的催化剂制备过程（仅需30分钟）、易获得的起始材料以及温和的制备条件等优点，为生物质电催化转化提供了一种经济高效的方法。