深理工成会明院士/彭晶，最新Angew！

研究概述

氢气生产是能源领域的重要课题，而生物质电氧化制氢因其能降低阳极氧化势垒并产生高价值化学物质而备受关注。

然而，由于难以裂解高能C-H和O-H键，目前的生物质电氧化系统难以实现工业级别的电流密度。

基于此，2025年3月2日，深圳理工大学成会明院士/彭晶助理教授在国际期刊Angewandte Chemie International Edition发表题为《Exploiting Anti-site Defects in FeWN2Nanosheets for Enol Electrooxidation Coupled with H2Evolution at a Large Current Density》的研究论文。

在此，研究人员报道了一种具有丰富反位缺陷（ASDs）的三元层状氮化物FeWN2电催化剂，显著提高了抗坏血酸（AA）氧化的电催化性能。

该催化剂在0.69 V的电位下实现了2.5 A cm-2的电流密度，并在60°C的双电极电解槽中以1.12 V的电压下实现了4 A cm-2的电流密度，氢气生产的法拉第效率达到100%。

理论计算表明，反位Fe原子附近的W原子补充了Fe的电子密度，维持了适度的Fe-DHA吸附强度，从而实现了AA到DHA转化的高效催化。

该研究为开发具有ASDs的高性能有机氧化催化剂提供了新见解。

图文解读

图1：FeWN2的制备与微观结构

图2：电化学性能测试

图3：AA氧化产物的表征和双电极系统的电催化性能

文献信息

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