华中师范大学雷鸿辉/罗竹 JACS：从铜废水到电催化剂——吡啶衍生物的选择性电化学半氢化

背景：哌啶和吡啶是药物中常见的含氮杂环，传统吡啶加氢方法依赖贵金属和苛刻条件，存在可持续性局限。电化学加氢利用清洁氢源和可再生电力，但针对吡啶的选择性半氢化体系仍有限。研究目的：开发一种基于地球丰产金属、可原位组装、在温和条件下实现吡啶选择性半氢化的电催化体系。结论：作者报道了基于原位组装铜阴极的选择性电催化吡啶半氢化反应，草酸作为添加剂调控界面氢吸附，抑制析氢反应，提升活性和选择性。机理表明铜表面对吡啶鎓盐中间体的强吸附促进产物脱附，抑制过度还原。该体系可直接利用含铜工业废水作为铜源和介质，同步实现电极构筑和废水净化，为可持续电催化与废物价值化提供了环境友好且具规模化潜力的新路径。