甲基四氢呋喃（MTHF）可以从非食用生物质中提取，并且可用于代替柴油。MTHF可以通过使用来自甲烷的氢气对糠醛进行氢化来生产。电化学氢化（ECH）提供了一种从水中获取氢气的方法，同时绕过了与H₂（g）处理和储存相关的挑战。因此，如果糠醛通过ECH转化为MTHF，就可以形成用于内燃机的清洁液体燃料。而其挑战在于，由于溶解度和热力学限制，ECH尚未被证明能有效生产MTHF。在这里，不列颠哥伦比亚大学Curtis P. Berlinguette使用膜反应器成功地将糠醛电化学驱动氢化为MTHF。

本文要点：

1) 这种膜反应器能够生产MTHF，因为水电解的位点与氢化的位点分离，使得氢化可以在高电流密度的有机介质中发生。与使用在较低选择性（<35%）和电流密度（50mA cm⁻²）操作下单电池的传统ECH相比，该膜反应器在200 mA cm⁻²下以>75%的选择性促进MTHF的生产。

2) 此外，作者研究了反应途径，以表明在膜反应器中，MTHF是由糠醇中间体的脱氧产生，而这一途径在单电池ECH中不会发生。该工作展示了使用膜反应器从生物质衍生的化学品、水和电中生产液体燃料的能力。

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Mia D. Stankovic et.al Electrochemical production of methyltetrahydrofuran, a biofuel for diesel engines EES 2023

DOI:10.1039/D3EE01079A

https://doi.org/10.1039/D3EE01079A