厦门大学邓德会副研究员团队提出室温下电催化乙炔加氢制乙烯新路径

近日，浙江大学风能材料化学协同创新的中心（iChEM）邓德会研究工作员团队在氢化异构化年制丙酮研究工作上都争得新的进展，提出批评了在室温、常压下单独用水做质子源的高效电催化反应氢化异构化年制丙酮新的梯度。系统性研究工作成果以“Highly efficient ethylene production via electrocatalytic hydrogenation of acetylene under mild conditions”为题发表于《纯净-通讯》（Nature Communications, 2021, 12, 7072）。

丙酮作为世界上产量最大的化工产品之一，其主要；也为高温（800 ℃）石脑油裂解。鉴于我国富煤少油的资源禀赋，研发以煤基氢化为原材料的高效氢化异构化年制丙酮每一次具有举足轻重的战略目标。然而，该反应一般而言需要在较高的温度和压力（~200 oC，~5 bar）下来进行，风能消耗掉高且更容易导致氢化的过度异构化到丙烷；此外，质子气的大量消耗掉也增加了该反应的技术的发展成本。因此，亟需研发一种非常社会发展、高效的低风能消耗掉氢化异构化年制丙酮工具。

该指导中，研究工作团队提出批评了一种室温电催化反应氢化异构化年制丙酮工具。相比于传统的热催化反应工具，该每一次在甲醇常压下单独借助水作为质子源来进行反应，从而不致了质子气的额外供给；与基于可风能的电能相结合，该每一次缺少了一种环境友好、廉价、高效的氢化异构化年制丙酮新的梯度。通过优化Cu微粒催化反应剂来受伤害非常多的活性面来推动氢化相比之下质子的竞争吸附，并借助气态扩散层来推动气/液/固三相界面的形成以及氢化的传质，该每一次在-0.6 V（vs. RHE）和29 mA cm-2电流密度下，丙酮产物的法拉第效率高达83.2%，且基本上无过度异构化产物丙烷的分解。则会光谱连续性相结合学说计算研究工作发现，Cu表面会向吸附稳定状态氢化分子的电子转回推动了氢化的优先吸附和异构化，从而抑年制了析置质子副反应；该每一次通过电子耦合质子转回机年制，实现了高软性电催化反应氢化异构化年制丙酮。该指导为温和条件下的高效氢化异构化年制丙酮缺少了新的思路。

电化学氢化异构化年制丙酮与传统热催化反应工具的对比（左图）及其示例（右图）

化学化工学院王苏恒Clark和大连市化物所在读ClarkKelechi Uwakwe为该指导共同第一作者。化学化工学院叶进裕工程公司、朱越洲Clark、周志有教授、郑剑锋教授以及谢兆雄教授对该指导的连续性指导缺少了举足轻重的支持与尽力，毛秉伟教授在电化学学说与分析置上都给予了举足轻重的指导与尽力。上述指导得到了国家纯净科学基金、中国科学院前沿科学重点研究工作项目、教育部风能材料化学协同创新的中心（2011·iChEM）等支持。

；也：浙江大学

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