用于生物质价值化的可持续电催化平台：利用地球上丰富的金属电催化剂将5-羟甲基糠醛转化为高附加值化学品

《Chemical Communications》：Sustainable electrocatalytic platforms for biomass valorization: transforming 5-hydroxymethylfurfural into value-added chemicals using earth-abundant metal electrocatalysts

地球丰金属基电催化剂在5-羟甲基糠醛电催化氧化制备2,5-呋喃二羧酸中展现出高效、环保优势，系统总结了其反应机理及五大类催化剂（金属基材料、金属氧化物、金属间化合物、MOFs、复合体系）的最新进展，重点分析了异原子掺杂、缺陷工程和异质结构建等先进设计策略，并探讨了当前技术瓶颈与发展方向。

　　

5-羟基甲基呋喃（HMF）的电催化氧化提供了一种生态可持续的途径，用于生产有价值的化学品，特别是2,5-呋喃二甲酸（FDCA），这种化学品作为生物质衍生的替代品，在聚合物制造中可以替代基于石油的对苯二甲酸。由于具有成本效益、环境友好性和可调的催化性能等优点，地球上丰富的金属基电催化剂已成为HMF电催化氧化反应（HMFOR）的主要竞争者。本综述系统总结了近年来在用于HMFOR的地球丰富金属电催化剂方面的最新进展，包括对反应途径的基本研究和机理分析。这些催化剂被分为五大类：（i）过渡金属基材料，（ii）金属氧化物/氢氧化物，（iii）过渡金属间隙化合物，（iv）金属-有机框架，以及（v）复合体系，并特别关注了包括杂原子掺杂、缺陷工程和异质结制备在内的先进设计策略。文章最后对当前的研究前沿、持续存在的挑战以及地球丰富金属电催化剂在HMFOR应用中的未来发展方向进行了批判性分析。