近日,我校化学学院兰亚乾教授和陈宜法教授在电催化领域取得了重要研究进展,相关成果在顶级期刊《Angewandte Chemie International Edition》上发表题为“Interweavable Metalloporphyrin-based Fibers for Indirect Electrocatalysis”的研究论文(Angew. Chem. Int. Ed. 2024, e202417439. DOI: 10.1002/anie.202417439)。我校是该论文的第一完成单位,论文第一作者为我院2023级博士生姚晓曼,兰亚乾教授和陈宜法教授为通讯作者。该研究受到了国家自然科学基金项目的支持。
有机电合成被认为是一种高效生产高附加值产品的可持续和有前途的技术,可分为直接电解和间接电解。与直接电解相比,间接电解使用氧化还原介体,具有很多优势。然而,通常报道的氧化还原介体仍然存在一些挑战,如均相氧化还原介体的回收以及非均相氧化还原介体在反应过程中破碎等问题。因此,设计和制备具有先进加工形式的氧化还原介体应用于间接电催化是非常必要的。
兰亚乾教授团队基于刚性金属卟啉和柔性硫脲单元的刚性-柔性聚合策略成功地制备了一系列具有间接电催化性能的金属卟啉基聚合物纤维M-PF (M = Ni、Cu和Zn)。此类具有高强度和柔韧性的纤维表现出优异的可编织和可设计的功能,容易被加工成不同的纤维形状,如打结、双螺旋、三股、五股纤维或甚至纤维网。此纤维可以高效率地应用于硫醇的S-S键断裂/环化反应以及其他的氧化自偶联反应。同时,该催化剂易于回收,催化产物可以实现克级生产。这一工作为设计具有先进加工形式的新型间接电催化剂提供了新的思路。
论文链接:https://doi.org/10.1002/anie.202417439
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