工业实施耦合电化学氢生产系统需要高功率密度和高产品选择性，以确保经济可行性和安全性。
然而，对于阳极中有机亲核试剂（例如甲醇、尿素和胺）的电氧化，大多数催化材料在恶劣的操作条件下不可避免地发生重构，生成高价金属位点，导致与析氧反应（OER）的竞争。
2025年4月11日，华东理工大学杨化桂、刘鹏飞、练成在国际顶级期刊Nature Communications上发表了题为《Stable Ni(II) sites in Prussian blue analogue for selective, ampere-level ethylene glycol electrooxidation》的研究论文
在本文中，作者展示了普鲁士蓝类似物（NiFe-sc-PBA）中独特的Ni(II)位点，这些位点在电流密度达到安培级别时，作为稳定、高效且选择性的活性位点，用于乙二醇（EG）电氧化生成甲酸。原位/operando表征证实了Ni(II)位点在EG电氧化过程中的稳健性。
分子动力学（MD）模拟进一步说明了EG分子倾向于在NiFe-sc-PBA表面富集，阻止了碱性溶液中羟基诱导的重构。
与传统碱性水裂解相比，NiFe-sc-PBA阳极中的稳定Ni(II)位点展示出高效和选择性的EG电氧化性能，在耦合电化学氢生产流动电池中产生高价值的甲酸。
该耦合系统能够在逐步安培级电流密度（可切换的1.0或1.5 A cm-2）下连续运行超过500 h，不发生性能退化。
图2：EGOR中Ni(II)活性位点的识别及其催化过程
Liu, J.K., Kang, M., Huang, K. et al. Stable Ni(II) sites in Prussian blue analogue for selective, ampere-level ethylene glycol electrooxidation. Nat. Commun., (2025). https://doi.org/10.1038/s41467-025-58203-9.
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