北京化工大学/清华大学，Nature Catalysis！

本研究背景聚焦于水系电解技术将生物质衍生物转化为塑料单体的可持续路径，特别是5-羟甲基糠醛（HMF）电氧化为2,5-呋喃二甲酸（FDCA）的过程。研究目的是解决在千瓦级功率和安培级电流密度下实现高浓度FDCA选择性电合成的挑战。通过工程化的固体高分子电解质（SPE）反应器，研究团队在工业相关电流密度（1.5 A cm⁻²）下实现了FDCA的高选择性（97.0%）、高法拉第效率（88.2%）和高产物浓度（约1.24 M），并展示了良好的稳定性。此外，通过模块化扩展策略，构建了4.3 kW的电化学平台，实现了33 kg/天的FDCA试点规模产率。结论表明，该技术为可持续化学品的电化学选择性和规模化生产提供了可行方案，并建议未来研究应聚焦于提升可扩展性、运行稳定性与经济可行性。