【Nat. Commun.】西湖大学孙立成团队实现生物基塑料单体FDCA绿色高效电合成：百瓦级连续制备纯度达99.8%

背景：生物质资源丰富，2,5-呋喃二甲酸（FDCA）是制备高性能生物基塑料PEF的关键单体。电催化氧化5-羟甲基糠醛（HMF）制备FDCA是一条绿色路线，但面临生产效率低、难以连续制备和产物纯度不足等挑战。研究目的：开发一种基于阴离子交换膜流动电解（AEM-HMFOR）的集成绿色化学工艺，实现高纯度FDCA的连续、稳定、规模化制备。结论：该工艺在百瓦级规模、工业相关浓度和高电流密度下，实现了HMF单程转化率100%，FDCA产率96.2%，法拉第效率94.6%，并稳定运行超100小时。结合膜分离技术，FDCA纯度达99.8%。技术经济分析显示其具备成本竞争力，若耦合可再生能源可显著降低碳排放。该工作为FDCA的绿色合成及生物质电催化转化从实验室走向应用提供了关键技术方案。