学校功能材料研究院团队在Nature Communications上发表新成果

（功能材料研究院 通讯员 马冬冬）近日，功能材料研究院先进纳米材料与催化团队马冬冬教授联合中国科学院福建物质结构研究所朱起龙研究员，在电催化DMF合成中取得新进展。相关成果“Redox-mediated domino electrosynthesis of N,N-dimethylformamide with industrial-relevant productivity and modularized cathodic integration”在Nature子刊Nature Communications上发表，马冬冬为论文共同通讯作者。

N,N-二甲基甲酰胺（DMF）是制药、纺织及先进制造领域中不可或缺的溶剂与反应前体，预计到2030年其全球市场规模将达到35.9亿美元。传统的热化学合成路线能耗密集且环境负荷较重。电化学合成DMF虽可在温和条件下进行，但目前仍面临法拉第效率低、稳定性不足、工业级产率不高等挑战。

针对上述难题，本研究提出了一种原位生成碘介导的“多米诺”电合成策略，基于单分子集成催化电极实现了大于90%的法拉第效率和839 μmol h^-1 cm^-2的稳定DMF产率，在150小时的持续运行中活性不衰减。结合对照实验、光谱分析和理论计算，识别了DMF电合成中的关键中间体并阐明了反应路径。该工作为高效、稳定的电催化DMF合成提供了全新的范式。

自先进纳米材料与催化团队建立以来，马冬冬在电化学小分子转化的基础应用研究方面不断取得突破。

审核：梁英

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