導(dǎo)讀

為充分激發(fā)湖北省科技工作者的積極性和創(chuàng)造性，全面反映湖北科技創(chuàng)新與發(fā)展成就，營造良好的創(chuàng)新氛圍，湖北省科協(xié)近日發(fā)布“2024年度湖北十大科技進(jìn)展”，武漢大學(xué)雷愛文團(tuán)隊(duì)《合成電化學(xué)新技術(shù)》入選。

合成電化學(xué)新技術(shù)

電作為一種重要的能源形式，推動(dòng)了現(xiàn)代工業(yè)的快速發(fā)展。電的精確控制程度，其微觀核心則是電子的精準(zhǔn)操控水平，當(dāng)前已廣泛應(yīng)用于電子器件和智能控制等多個(gè)領(lǐng)域與行業(yè)，映射了社會(huì)的進(jìn)步，但是在物質(zhì)合成的應(yīng)用則尚處初步階段。

武漢大學(xué)雷愛文團(tuán)隊(duì)在合成電化學(xué)領(lǐng)域接連獲得重要突破，7月在《科學(xué)》上首次報(bào)道可編程波形交流電合成技術(shù)，成功發(fā)現(xiàn)了兩類陽極氧化耦合陰極放氫氣反應(yīng)。通過編輯交流電的頻率、電流和占空比等參數(shù)生成定制化的波形，實(shí)現(xiàn)對(duì)過渡金屬催化物種的精準(zhǔn)控制，突破了直流電催化對(duì)隔膜電解池的依賴。該研究為電子精準(zhǔn)控制技術(shù)轉(zhuǎn)嫁到電合成上創(chuàng)造了機(jī)會(huì)和條件；8月在《自然》發(fā)表納米金屬陰極催化還原氘代反應(yīng)，通過電催化陰極還原策略，以廉價(jià)易得的氘水為氘源，高效構(gòu)建傳統(tǒng)方法難以合成的高價(jià)值氘代藥物。該研究充分展示了合成電化學(xué)在藥物開發(fā)和實(shí)際應(yīng)用中的巨大潛力與廣闊前景；11月在《科學(xué)》報(bào)道了電還原二氧化碳耦合氧化羰基化反應(yīng)模式，將工業(yè)上最常用但有毒有害的一氧化碳升級(jí)替換成惰性無毒的二氧化碳，高效合成了醫(yī)藥和農(nóng)藥領(lǐng)域有重要應(yīng)用的非對(duì)稱脲。電熱耦合模式推廣到化工生產(chǎn)中將有望消納二氧化碳，在物質(zhì)轉(zhuǎn)化層面助力國家碳達(dá)峰碳中和的發(fā)展戰(zhàn)略。合成電化學(xué)新技術(shù)不僅在綠色物質(zhì)制造等領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用提供了新路徑，還為化學(xué)化工的智能化和高端化發(fā)展注入了全新動(dòng)能。這一系列成果標(biāo)志著合成電化學(xué)技術(shù)邁向了精準(zhǔn)化與多樣化的臺(tái)階。

來源：湖北省科協(xié)