甲酸（HCOOH）作为一种很有前途的氢能载体，在构建氢能经济的完整产业链中发挥着不可或缺的作用。目前，电化学合成甲酸辅助电解水已成为一种极具潜力的替代方案，其可以以高成本效益共同生产绿色HCOOH和H₂，但同时实现高电流密度和法拉第效率（FE）仍然是一个巨大挑战。近日，中国科学技术大学Xie Yi、Zhang Genqiang、Xiao Chong报道了工业级电流密度下电化学合成HCOOH与制氢的耦合。

本文要点：

1) 作者报道了一种用于选择性甘油氧化和析氢催化的三元NiVRu层状双氢氧化物（LDHs）纳米片阵列，该阵列在1.933 V电压下实现了1A cm⁻²的工业水平电流密度，同时具有12.5和17.9 mmol cm⁻² h⁻¹的优异HCOOH和H₂生产率，且FEs分别接近80%和96%。

2) 实验和理论结果表明，引入的Ru原子可以调节Ni基LDH的局部电子结构，从而不仅优化了HER的氢吸附动力学，还降低了Ni^II转化为GOR活性Ni的反应能垒和碳-碳（C-C）键断裂。该工作突出了集成电催化系统大规模生产H₂和HCOOH的潜力，并为设计用于低成本和可持续能源转换的先进电催化剂提供了新的见解。

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Qizhu Qian et.al Electrochemical Biomass Upgrading Coupled with Hydrogen Production under Industrial-level Current Density Adv. Mater. 2023

DOI: 10.1002/adma.202300935

https://doi.org/10.1002/adma.202300935