王双印领衔！湖南大学「国家优青」邹雨芹最新JACS丨调控界面水吸附构型促进炔醇电催化半加氢！

该研究针对传统热催化炔醇半加氢反应中需要高温高压、使用有毒重金属铅催化剂以及氢气安全隐患等问题，开发了一种基于CuBi双金属纳米颗粒的电催化剂，用于在常温常压下实现高效、环保的炔醇电催化半加氢反应。研究通过原位ATR-FTIR光谱和DFT计算发现，引入Bi能够调控电极-电解质界面水的吸附构型，增加强氢键水比例，从而抑制析氢竞争反应，并优化反应物MBY的吸附与产物MBE的脱附，防止过度加氢。实验结果表明，CuBi NPs在-0.5 VRHE下对2-甲基-3-丁炔-2-醇（MBY）半加氢实现了100%的转化率和97.7%的选择性。此外，研究在无膜流动电解池中实现了工业级电流密度（100 mA cm⁻²）下的高选择性和长达24小时的稳定性。该工作提供了一种通过界面微环境调控来提升炔醇电催化半加氢性能的有效策略。