广州大学彭峰/佛山大学刘运鹏Nat. Commun.：电荷极化Auᵟ⁻-Cuᵟ⁺位点调控吸附选择性实现稳定葡萄糖电氧化

本研究基于贵金属催化剂在生物质电氧化中的活性衰减与选择性不足的挑战，设计了具有电荷极化特征的Auδ⁻-Cuδ⁺活性位点的AuCu合金。通过界面电子重构，该合金实现了对葡萄糖分子和*OH物种的选择性吸附，显著提升了葡萄糖电氧化反应（GOR）的催化性能。实验表明，在0.74 V vs. RHE的低电位下，Au4Cu2合金即可达到500 mA cm⁻²的工业电流密度，且对葡萄糖酸钾的选择性高达97.15%，产率稳定。此外，Cuδ⁺位点对OH⁻的选择性吸附有效抑制了Au-OH向AuOx的氧化，解决了Au基催化剂高电位失活的问题。在无膜流动电解槽中，该催化剂与析氢反应耦合，实现了108小时的稳定运行，制氢电耗较传统水电解降低65%。研究提出了一种通过调控电催化剂表面吸附选择性来增强稳定性与性能的新策略。