由于动力学缓慢的OER反应，电解水制氢技术的大规模利用面临着需要较高电压和较低的能量转化效率问题。

有鉴于此，辛辛那提大学孙宇杰(Yujie Sun)、江德恩(De-en Jiang)等报道将一种热力学上比OER更加合适的反应，通过Cu₃Ag₇电催化碱性电解液甲醛氧化生成甲酸。这个反应能够制备比O₂更有价值的产物，而且能够在较低的电压生成H₂。

本文要点

（1）

DFT计算发现甲醛生成甲酸的H₂C(OH)O中间体在Cu₃Ag₇催化剂上的稳定性比Cu或Ag催化剂上更高，因此在Cu₃Ag₇催化剂的C-H切断能垒更低。

（2）

通过Cu₃Ag₇作为催化剂构筑的Cu₃Ag₇(+)||Ni₃N/Ni(–)电解槽能够在阴极和阳极同时产生H₂，在0.6 V的电池电压获得500 mA/cm²电流密度，从而获得200 %的表观法拉第效率。

参考文献

Guodong Li, Guanqun Han, Lu Wang, Xiaoyu Cui, Nicole K. Moehring, Piran R. Kidambi, De-en Jiang & Yujie Sun, Dual hydrogen production from electrocatalytic water reduction coupled with formaldehyde oxidation via a copper-silver electrocatalyst, Nat Commun 14, 525 (2023)

DOI: 10.1038/s41467-023-36142-7

https://www.nature.com/articles/s41467-023-36142-7