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电化学氧化制备生物质基平台分子研究进展

收稿日期：2024-11-27 修回日期：2024-12-11 接受日期：2024-12-13

DOI:10.20078/j.eep.20250103

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    摘要：在众多资源中,生物质能以清洁、低碳、原料丰富和可再生等特点,展现出巨大的发展潜力。其中,木质纤维素是地球上最丰富的生物质资源,经过水解和脱水,可得到一系列重要的呋喃类和芳香类物质,如糠醛(Fur)、糠醇(FFA)、苯甲醛(BAD)和苯甲醇(... 展开+
    摘要：

    在众多资源中,生物质能以清洁、低碳、原料丰富和可再生等特点,展现出巨大的发展潜力。其中,木质纤维素是地球上最丰富的生物质资源,经过水解和脱水,可得到一系列重要的呋喃类和芳香类物质,如糠醛(Fur)、糠醇(FFA)、苯甲醛(BAD)和苯甲醇(BAL)等生物质基平台分子。环境友好、符合绿色化学要求的电化学手段在生物质基平台分子的转化中具有明显的优势。同时,水滑石类催化剂因其活性位点多、接触面积大、导电性好等特点,是一类很有潜力的催化材料,可通过剥离或调控电子结构提高电催化性能,取得了优异的催化性能。首先介绍了生物质基重要平台分子的组成及其物理化学性质,深入分析了各种重要化学品的合成路线。综述了近期关于水滑石类催化剂在生物质基分子的电化学氧化中的机理与研究进展。最后,展望了未来研究面临的挑战与前景,为水滑石类催化剂用于电化学氧化生物质基平台分子的研究提供理论指导和参考意义,以实现生物质能的充分利用,助力碳达峰碳中和目标的实现。

    收起-

    作者：

    • 李裕程1
    • 刘碧莹2
    • 李柯2
    • 张苏宇2
    • 严凯2
    • 罗惠霞1,*

    作者简介

    第一作者：李裕程(1998—),男,湖北武汉人,博士后,主要研究方向为拓扑量子催化。E-mail:804124213@qq.com
    通讯作者：罗惠霞(1984—),女,广东清远人,教授,主要研究方向为拓扑量子催化。E-mail:luohx7@mail.sysu.edu.cn

    单位

    • 1. 中山大学 材料科学与工程学院,广东 广州 510275
    • 2. 中山大学 环境科学与工程学院,广东 广州 510006

    关键字

    • 生物质基平台分子
    • 电化学氧化
    • 水滑石类催化剂
    • 生物质能
    • 绿色低碳

    基金项目

    国家自然科学基金资助项目(22078374,11922415,12274471)

    引用格式

    李裕程, 刘碧莹, 李柯, 等. 电化学氧化制备生物质基平台分子研究进展[J]. 能源环境保护, 2025, 39(3): 64−75.

    LI Yucheng, LIU Biying, LI Ke, et al. Research Progress on Electrocatalytic Oxidation of Biomass-Derived Key Platform Molecules[J]. Energy Environmental Protection, 2025, 39(3): 64−75.

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