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近日，中國科大蘇州高等研究院劉東教授團(tuán)隊與杭州師范大學(xué)高鵬教授團(tuán)隊合作，通過調(diào)控催化劑表面界面水結(jié)構(gòu)進(jìn)而調(diào)控電化學(xué)炔烴半氫化反應(yīng)的性能，在電化學(xué)炔烴半氫化反應(yīng)中取得新進(jìn)展，成功揭示了界面水結(jié)構(gòu)在電驅(qū)動炔烴半氫化反應(yīng)中的關(guān)鍵作用，相關(guān)成果以“Unraveling the role of interfacial water structure in electrochemical semi-hydrogenation of alkynes”為題發(fā)表在ACS Catalysis 12, 4840-4847, 2022和“Regulating interfacial water structure by tensile strain to boost electrochemical semi-hydrogenation of alkynes”為題發(fā)表在Inorganic Chemistry Frontiers, DOI: 10.1039/D2QI00767C, 2022。馬軍博士為論文的共同第一作者，劉東教授為論文的共同作者。

炔烴的選擇性半加氫生成烯烴是工業(yè)生產(chǎn)中的重要轉(zhuǎn)化反應(yīng)。利用電驅(qū)動實現(xiàn)炔烴的半氫化（ECSH）能夠直接提取質(zhì)子溶劑中的質(zhì)子用于炔烴的半氫化反應(yīng)，是一種理想的炔烴選擇性半加氫方案。然而，如何同時實現(xiàn)炔烴半氫化的高活性和高選擇性仍是一個巨大的挑戰(zhàn)。針對上述挑戰(zhàn)，該團(tuán)隊設(shè)計了具有表面等離激元效應(yīng)的超薄PdFe納米片作為催化劑，采用原位拉曼表征與理論計算相結(jié)合，成功揭示了界面水結(jié)構(gòu)在電化學(xué)炔烴半氫化反應(yīng)中的關(guān)鍵作用。此外，合作團(tuán)隊開發(fā)了一種具有表面拉伸應(yīng)力的PdCu二十面體催化劑材料，同時實現(xiàn)了ECSH的高活性和高選擇性。該研究工作從界面水結(jié)構(gòu)的角度為設(shè)計高效、高選擇性和耐久的ECSH電催化劑提供了一種新策略。

參考資料：https://sz.ustc.edu.cn/kxyj_show/77.html