镍掺杂氧化铜纳米棒高效电催化生物质氧化及其电子结构调控机制

本研究针对铜基催化剂在生物质电氧化中本征活性不足的难题，来自国内的研究团队通过镍掺杂策略成功制备了Ni-CuOx纳米棒催化剂。该催化剂在1.4 V电压下实现了199.7 mA cm?2的高电流密度（较纯CuOx提升2.8倍），并获得90.1%的FDCA产率与98.5%的法拉第效率，为生物质高值化转化提供了新型高效电催化剂设计思路。

　　

本研究通过镍掺杂策略显著提升了氧化铜纳米棒催化5-羟甲基糠醛（5-hydroxymethylfurfural, HMF）电氧化制备2,5-呋喃二甲酸（2,5-furandicarboxylic acid, FDCA）的性能。实验表明，Ni-CuO_x催化剂在1.4 V电压下可获得199.7 mA cm^?2的电流密度，较未掺杂CuO_x提升2.8倍，同时实现90.1%的FDCA产率和98.5%的法拉第效率（Faradaic efficiency）。通过物相表征与电化学分析证实，镍掺杂优化了铜位点的电子结构，增强了HMF吸附能力，从而显著提升电催化活性。该工作为设计高效铜基生物质电氧化催化剂提供了电子结构调控新视角。

（注：作者单位信息未在提供文本中体现，故标注"未知"；图示描述与文献引用标识已按需省略；专业术语均保留英文缩写与上下标格式）