然而,由于难以裂解高能C-H和O-H键,目前的生物质电氧化系统难以实现工业级别的电流密度。基于此,2025年3月2日,深圳理工大学成会明院士/彭晶助理教授在国际期刊Angewandte Chemie International Edition发表题为《Exploiting Anti-site Defects in FeWN2 Nanosheets for Enol Electrooxidation Coupled with H2 Evolution at a Large Current Density》的研究论文。在此,研究人员报道了一种具有丰富反位缺陷(ASDs)的三元层状氮化物FeWN2电催化剂,显著提高了抗坏血酸(AA)氧化的电催化性能。该催化剂在0.69 V的电位下实现了2.5 A cm-2的电流密度,并在60°C的双电极电解槽中以1.12 V的电压下实现了4 A cm-2的电流密度,氢气生产的法拉第效率达到100%。理论计算表明,反位Fe原子附近的W原子补充了Fe的电子密度,维持了适度的Fe-DHA吸附强度,从而实现了AA到DHA转化的高效催化。该研究为开发具有ASDs的高性能有机氧化催化剂提供了新见解。图文解读图1:FeWN2的制备与微观结构图2:电化学性能测试图3:AA氧化产物的表征和双电极系统的电催化性能文献信息Exploiting Anti-site Defects in FeWN2 Nanosheets for Enol Electrooxidation Coupled with H2 Evolution at a Large Current Density, Angewandte Chemie International Edition, 2025. https://doi.org/10.1002/anie.202500678.