利用可再生电力驱动的电催化乙炔半加氢制乙烯是一种可持续的途径，但电流密度和单程收率不足极大地阻碍了生产效率和工业应用。

在此，西北大学屈云腾教授开发了一种F修饰的Cu催化剂，其工业分流密度高达0.76 A cm−2，乙烯法拉第效率超过90%，最大单程产率达到显着的78.5%。

文章要点

1）开发的Cu-F 展示了在串联流动池中直接将乙炔转化为聚合物级乙烯的能力，生产中几乎没有乙炔残留。

2）综合表征和计算表明，Cu^δ+（靠近氟）增强了水的解离，产生的活性氢立即转移到Cu⁰（远离氟）并与局部吸附的乙炔发生反应。因此，超越了析氢反应并提高了乙炔半加氢的整体性能。

研究结果为合理设计大规模电合成乙烯和其他重要工业原料的催化剂提供了新的机会。

参考文献

Bai, L., Wang, Y., Han, Z. et al. Efficient industrial-current-density acetylene to polymer-grade ethylene via hydrogen-localization transfer over fluorine-modified copper. Nat Commun 14, 8384 (2023).

DOI：10.1038/s41467-023-44171-5

https://doi.org/10.1038/s41467-023-44171-5