加州理工学院，Nature Catalysis！

背景：环氧丙烷（PO）和丙二醇（PG）是重要的大宗化学品，当前工业合成主要依赖氯醇法（产生有毒含氯副产物）或过氧化氢制环氧丙烷（HPPO）工艺（使用易爆过氧化氢），均存在安全和环境问题。水相电氧化是一种可持续替代方案，但此前仅能在贵金属催化剂和卤化电解质中实现。研究目的：开发一种不含贵金属和卤素、基于地球丰富元素的催化体系，在水性电解液中实现丙烯直接电氧化生成PO和PG，并系统研究其催化机理与稳定性。结论：本研究以钴基钙钛矿氧化物（LaCoO₃）为催化剂，在磷酸盐电解液中于常温常压下实现了丙烯环氧化，对PO和PG的法拉第效率达40%，且可持续运行24小时。动力学分析揭示了电位依赖的限速步骤：低电位下为电化学氧物种生成，高电位下为氧向丙烯的热化学转移。该工作建立了经济、安全的合成路线，并可推广至其他多相氧转移反应。