随着全球对可再生能源和绿色化工需求的日益增长，如何在能源转化过程中实现“化学品增值”与“清洁能源产出”的协同，是当前能源化学领域的重大挑战。生物质衍生物葡萄糖的电催化氧化（GOR），能够将其转化为高附加值化学品，同时耦合析氢反应，是一条极具吸引力的双向增值路径。然而，开发兼具高活性、高选择性和稳定性的双功能催化剂仍是当前面临的巨大挑战。近日，闽南师范大学化学化工与环境学院李艳彩教授联合清源创新实验室张颖贞博士后，在《Journal of Colloid and Interface Science》（中科院一区Top期刊）发表最新研究成果，报道了一种具有优异电催化性能的双功能Pt/Ni-NC催化剂，该催化剂在葡萄糖电氧化过程中表现出优异的催化活性和稳定性，同时在阴极侧有效促进析氢反应，实现了电能驱动下的生物质高值化与能源共生产。这一策略打破了传统电解水仅产氢的单一模式，将“废弃生物质”转化为“绿色能源+高附加值化学品”的新途径，为未来可持续能源体系提供了新范式。该催化剂不仅能够高效催化生物质葡萄糖电氧化反应，实现高附加值化学品（乳酸和甲酸）的制备，还能同步促进产氢反应（HER），实现绿色制氢。这项工作为耦合生物质转化与清洁能源生产提供了新的解决方案，展现了“双碳时代”背景下的能源创新方向。通过精确调控Pt与Ni的组分及碳载体结构，制备出高分散的Pt-Ni纳米催化剂。

图1 Pt-Ni-C催化剂的合成路线和微观结构表征

图2 GOR耦合HER性能和产物分析  

该研究得到国家自然科学基金（21905125）、福建省自然科学基金（2020J011802，）及国家博士后科学基金（2024M761750）支持。

《Journal of Colloids and Interface Science》是Elsevier旗下专注于胶体界面科学领域的顶级期刊，位列中国科学院期刊分区化学类1区Top期刊。

论文链接: https://doi.org/10.1016/j.jcis.2025.138771

（文/图：李艳彩）