中科院新突破：铜离子催化提升转化率，揭秘"镧甲"添加剂

10月21日有消息显示，甘油作为生物柴油生产过程中产生的大量副产品，若能通过高效环保的氧化转化工艺，就有望实现“变废为宝”，升级成为制药、食品添加剂、护肤品乃至高端面料的重要原材料。

然而，传统的热催化甘油氧化工艺依赖高温高压的反应条件，使用有毒氧化剂和溶剂，不仅污染大、能耗高，也限制了其可持续发展空间。正因如此，电催化甘油氧化（GOR）技术应运而生。

这项技术以水为氧化剂，以绿色电能为能量来源，不仅为甘油的绿色氧化升级开辟了新路径，还能替代电解水制氢过程中的高能耗析氧反应，有效降低系统整体能耗，实现在生产高值化学品的同时高效制备绿氢，展现出显著的科学价值与应用潜力。

近期，中国科学院金属研究所的研究团队在绿色化学技术领域取得重要突破。他们成功攻克了电催化甘油氧化技术在工业应用中的一项关键难题，使得这项以水为氧化剂、利用绿色电力的环保工艺，有望真正走向规模化生产。

据了解，相关研究成果已于10月21日正式发表于《自然-可持续发展》期刊。太阳能与氢能材料研究部博士研究生李云龙为该论文的第一作者。

相比依赖高温高压的传统热催化氧化方法，电催化甘油氧化技术直接利用水和电能，过程清洁低碳，是一条极具发展前景的绿色升级路径。

不过，这项技术在向工厂大规模应用推进过程中仍面临重大障碍。工业级生产需施加极强电流（即大电流密度），但在这种高强度条件下，常用的镍、钴等金属氧化物催化剂容易变得不稳定，其表面结构会出现类似“电糊了”的松散无序现象（即发生氧化非晶化）。这种失效不仅导致目标产物的效率大幅下降，更白白浪费了宝贵的电能和原料甘油，成为产业化道路上的“拦路虎”。

面对这一挑战，中国科学院金属研究所太阳能与氢能材料研究团队提出了一项新策略——通过引入Cu²⁺抑制过渡金属氧化物表面非晶化过程（Cu-GOR）。