由于動力學上有利的析氫反應和過度加氫，電催化炔烴半加氫生產具有高收率和法拉第效率的烯烴在技術上仍然具有挑戰性。

2024年7月17日，湖南大學譚勇文教授在國際期刊Nature Communications發表題為《Alloying and confinement effects on hierarchically nanoporous CuAu for efficient electrocatalytic semi-hydrogenation of terminal alkynes》的研究論文。

在這里，研究團隊提出了一種分級納米多孔Cu₅₀Au₅₀合金來提高炔烴半加氫的電催化性能。

Hnp-Cu₅₀Au₅₀的結構表征。

利用Operando X射線吸收光譜和密度泛函理論計算，研究團隊發現Au調節Cu的電子結構，本質上抑制H*結合形成H₂并削弱烯烴吸附，從而促進炔烴半加氫并阻礙烯烴過加氫。

炔烴半加氫催化劑的電催化性能。

有限元法模擬和實驗結果表明，分級納米孔催化劑通過增強納米孔內的電場，誘導產生豐富的K+陽離子的局部微環境，加速水電解形成更多的H*，從而促進炔烴的轉化。

催化劑表面微環境的研究。

結果，納米多孔Cu₅₀Au₅₀電催化劑實現了炔烴的高效電催化半加氫，在寬電位窗口內轉化率為94%，選擇性為100%，法拉第效率為92%。

該工作為高性能電催化轉移半加氫催化劑的合理設計提供了總體指導。

文獻信息：Meng, L., Kao, CW., Wang, Z. et al. Alloying and confinement effects on hierarchically nanoporous CuAu for efficient electrocatalytic semi-hydrogenation of terminal alkynes. Nat Commun 15, 5999 (2024). https://doi.org/10.1038/s41467-024-50499-3

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