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作者：郭美言;刘紫哲;吴山水;刘建文;符显珠;骆静利;
单位：深圳大学材料学院;深圳大学广东省新能源材料服役安全重点实验室;
摘要：全球环境问题与能源危机的加剧，推动了清洁能源向可再生、低污染方面发展。在该背景下电催化水分解耦合生物质衍生化合物氧化技术因其零碳排放制氢的环境优势和联产高附加值产物的经济效益受到广泛关注。近些年，利用铜基催化剂对呋喃分子（如5-羟甲基糠醛和糠醛）进行电催化氧化的研究有了显著进展。尽管铜基催化剂的开发仍处于初级阶段，但其在降低成本和提高催化效率方面俱展现了巨大的发展潜力。本文综述了5-羟甲基糠醛（HMF）和糠醛（FF）两种典型呋喃分子的电催化氧化机制和对应铜基催化剂设计的理论基础，展示了铜基催化剂在水和糠醛共电解制氢并联产增值化学品的最新进展，并重点讨论掺杂工程、多组分协同作用、界面工程及纳米结构构建等优化策略。最后，针对单原子金属催化剂和机器学习两方面对铜基催化剂在糠醛电催化氧化的研究方向和发展前景进行展望，旨在深化对反应机制的理解并助力设计出高效稳定的催化剂体系。
关键词：5-羟甲基糠醛(HMF);;2,5-呋喃二甲酸(FDCA);;糠酸(FAC);;电催化氧化;;铜基催化剂;;糠醛(FF)
基金资助：国家自然科学基金项目(22272108);; 广东省基础与应用基础研究面上项目(2024A1515011836);; 深圳大学青年教师启动项目(000001032103)资助
