武科大网讯(通讯员李江江)近日,我校化学与化工学院/核磁共振与分子科学交叉研究院吴雨洁博士与湖南大学王特华、陶李、王双印教授合作,在国际知名期刊《Accounts of Chemical Research》上发表了题为“Synergistic Integrating of Thermocatalysis and Electrocatalysis”的综述文章。我校为论文第一完成单位。

高效催化反应对于清洁、可再生能源体系的发展至关重要。热催化适用于大规模化学品的连续生产,但某些特定的热催化过程具有高吸热性,需要较高的操作温度才能达到理想的平衡转化效率。随着可再生能源的迅速发展,电催化因其能够实现绿色且精确的化学合成而备受关注,但某些电催化反应由于其存在过电位高和传质受限的问题使其难以实现大规模工业化应用。
针对上述热催化和电催化反应各自所面临的短板,热催化与电催化的耦合提供了一条变革型路径,其在促进高效催化反应方面展现出一系列优势,实现“1 + 1 > 2”的效果,并引起广泛的研究兴趣。本综述系统性地总结了热催化与电催化耦合体系近五年来的最新进展:室温热催化-电催化耦合、串联式热催化-电催化反应、集成式热催化-电催化耦合。最后,该研究对这一新兴领域的关键挑战和发展前景进行了深入探讨,旨在为未来几年内更高效的催化系统的发展提供有价值的指导。
