同济李良春/复旦郑耿锋/吕希蒙ChemSusChem：氢键助力HMF选择性半氧化

本文研究背景围绕生物质的高效利用和可持续化学品的生产展开，重点探讨了5-羟甲基糠醛（HMF）转化为2,5-二甲酰基呋喃（DFF）的挑战。研究目的是通过新型催化电极设计，解决传统热催化方法成本高、选择性低的问题，以及电催化HMF氧化反应（HMFOR）中DFF低产率和过度氧化的难题。研究团队提出了一种将N-羟基邻苯二甲酰亚胺（NHPI）整合到亲水性碳布上的金属有机框架（MOF）中的催化电极，通过氢键相互作用增强HMF的选择性吸附，并利用电驱动的N-氧自由基促进中性条件下HMF的选择性半氧化。实验结果表明，该方法实现了138.2 mol molcat−1 h−1的高产率和96.7%的选择性。结论表明，氢键网络在促进PINO催化氧化过程中发挥了关键作用，为HMF-to-DFF转化提供了一种高效且高选择性的方法。