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乙醇酸作為合成聚乙醇酸（PGA）的核心單體，在可降解材料領(lǐng)域具有重要價(jià)值。但傳統(tǒng)乙醇酸合成依賴(lài)巨毒原料、能耗高。電催化乙二醇氧化制備乙醇酸技術(shù)提供了協(xié)同解決方案，該方案既能推動(dòng)可再生能源向產(chǎn)業(yè)端滲透，助力區(qū)域能源轉(zhuǎn)型，又能依托本地乙二醇產(chǎn)能延伸產(chǎn)業(yè)鏈，還能以綠色工藝突破乙醇酸合成瓶頸，為PGA產(chǎn)業(yè)化提供原料支撐，加速可降解塑料普及，實(shí)現(xiàn)“綠電消納—產(chǎn)業(yè)升級(jí)—環(huán)保治理”三重價(jià)值。圍繞以上需求，中國(guó)科學(xué)院理化技術(shù)研究所率先發(fā)展了堿性體系下乙二醇電氧化制備乙醇酸技術(shù)，并成功完成克級(jí)至十公斤級(jí)的放大制備研究。然而，堿性體系仍存在技術(shù)瓶頸：乙醇酸分離純化流程復(fù)雜、廢鹽副產(chǎn)問(wèn)題突出，這些缺陷與電催化技術(shù)所秉持的綠色化學(xué)理念相抵觸，也推高了工業(yè)化落地成本。為突破上述瓶頸，研究團(tuán)隊(duì)提出了中性體系下乙二醇電氧化制備乙醇酸的技術(shù)構(gòu)想，進(jìn)一步設(shè)計(jì)構(gòu)筑了一種原子級(jí)分散Ir修飾的Pd催化劑（Ir1Pd?SAA）。該催化劑具有高密度Ir–Pd界面結(jié)構(gòu)，可有效構(gòu)筑活性中間體*OH傳輸網(wǎng)絡(luò)，在強(qiáng)化*OH介導(dǎo)的乙二醇電氧化反應(yīng)的同時(shí)，可抑制*OH自身脫氫副反應(yīng)。原位譜學(xué)表征結(jié)果證實(shí)，Ir1Pd?SAA可在Ir單原子位點(diǎn)實(shí)現(xiàn)H2O高效解離生成*OH中間體，隨后*OH在原子尺度內(nèi)定向溢流至相鄰Pd活性位點(diǎn)，進(jìn)而高效驅(qū)動(dòng)乙二醇電氧化反應(yīng)的進(jìn)行。電化學(xué)性能測(cè)試表明，Ir1Pd?SAA展現(xiàn)出優(yōu)異的催化性能，其中乙醇酸選擇性達(dá)80.1%，法拉第效率達(dá)76.3%，且可實(shí)現(xiàn)330小時(shí)以上的連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行。相關(guān)研究成果發(fā)表在《美國(guó)化學(xué)會(huì)志》（Journal of the American Chemical Society）上。研究工作得到國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)等的支持。論文鏈接中性體系下電催化乙二醇制備乙醇酸示意圖