我国科研团队在交流电合成化学领域取得新突破

　　7 月 14 日，记者从武汉大学得知，该校高等研究院、化学与分子科学学院雷爱文教授团队达成了交流电解环境下对金属催化物种的精准调控，成功攻克了电合成条件中过渡金属催化剂易在阴极析出失活从而必须使用分离池这一科学难题。相关研究成果近期以“程序化交流电优化铜催化 C-H 键转化反应”为题于国际学术期刊《科学》在线发表。

　　论文的通讯作者雷爱文教授表示，电合成化学这一新技术具有绿色、安全以及低能耗等特点，有希望解决在化石能源利用时产生的环境污染、安全生产风险以及高能耗等问题。当下，这种新兴的合成技术主要是以直流电作为驱动力，并且通过调控电流或者电压来把控化学反应过程。与之不同的是，交流电具有极性反转与周期性波动的特性，拥有更多可调节的电学参数，为优化电合成过程带来了更多的可能性。

　　雷爱文介绍道，其研究团队研发出了一种可编程波形交流电合成技术（pAC），通过对交流电的相关电学参数进行程序编辑，能够获取定制化的交流电信号。不同编辑模式的交流电信号不但推动了电解条件下铜催化剂的循环再生，还能够分别精准地调控铜催化剂形成“铜结合碳自由基物种”和“碳-铜活性物种”。该研究团队还观察到了不同交流电信号动态调控铜催化物种活性的变化规律。

　　据悉，可编程波形交流电合成技术的问世，将为电合成化学新技术在绿色制造等领域的更广泛运用提供支持，为化学化工的绿色化、智能化以及高端化赋予新的动力。（记者熊翔鹤、侯文坤）