自慰視頻 李輝教授/張宸豪副教授團隊在JACS Au上發表題為“Accelerated Selective Electrooxidation of Ethylene Glycol and Inhibition of C-C Dissociation Facilitated by Surficial Oxidation on Hollowed PtAg Nanostructures via In Situ Dynamic Evolution”的研究論文。通過原位動態電化學策略成功構筑空心PtAg雙金屬納米結構，在堿性介質中實現乙二醇高效定向氧化為乙醇酸。自慰視頻 為文章唯一通訊單位，2024級博士李毓涵為論文第一作者，李輝教授、張宸豪副教授為論文通訊作者。
乙二醇作為一種低成本多元醇，是聚對苯二甲酸乙二醇酯（PET，不可生物降解塑料）的關鍵合成單體之一。通過電化學氧化途徑將其轉化為高附加值的乙醇酸（可用于合成可生物降解塑料PGA/PLGA），具有顯著的經濟價值。然而，該反應體系面臨多重挑戰：乙二醇分子中存在兩個羥基官能團，其氧化路徑復雜，在反應過程中易發生C-C鍵斷裂生成甲酸等副產物；同時傳統鉑（Pt）基催化劑在活性位點分布、產物選擇性和長期穩定性方面存在明顯不足。如何合理設計電催化劑位點以實現乙二醇中單一羥基定向氧化為乙醇酸羧基，同時抑制C-C裂解，是此領域內的重要挑戰。
此工作通過原位動態電化學策略成功構筑空心PtAg納米結構，在乙二醇電催化氧化制備乙醇酸中展現出卓越性能（選擇性＞99%，法拉第效率＞97%），并且在AEM流動電解池中實現工業級電流密度（1.0 A cm?2），在低槽壓下保持乙醇酸選擇性>98%。利用原位拉曼/紅外光譜與DFT計算，揭示了表面Pt-OHads和Pt-Oads活性位點的關鍵作用，通過優化中間體（如*OCCH?OH）吸附自由能，顯著加速C-OH鍵氧化動力學，同時抑制C-C鍵斷裂副反應。表面適度氧化態誘導的電子結構調控，使得乙醇酸生成路徑的能壘降低。該工作為電催化氧化有機醇類的高效鉑基催化劑的設計提供了新思路，并驗證了原位動態結構演化與表面化學調控協同提升電催化性能的可行性，為生物降解塑料（如聚乙醇酸）單體綠色合成提供了可靠路徑。
該項研究得到國家自然科學基金、資源化學教育部重點實驗室/國際合作聯合實驗室、上海市仿生催化前沿科學研究基地、上海綠色能源化工工程技術研究中心等資助。
自慰視頻 李輝、張宸豪團隊深耕于能源催化、環境催化和精細化工催化等領域，主要研究工作包括環境能源方面先進二維材料的合成設計表征，以及電催化反應的機理與應用探索。具體如低維納米材料（MXene，COF等）的合成及其在熱、電、酶催化中的應用；有機物的選擇性氧化；二氧化碳資源化利用；生物質的轉化等。