Abstrak
Elektrooksidasi 5-hidroksimetilfurfural (HMF) telah muncul sebagai cara yang menjanjikan untuk menghasilkan produk berbasis bio bernilai tambah tinggi. Namun, peningkatan selektivitas katalis untuk HMF dan penghambatan reaksi evolusi oksigen kompetitif (OER) dalam rentang potensial terbatas tetap menjadi target jangka panjang. Dalam karya ini, elektroda LIG-NiCuP yang didukung sendiri, menggunakan kerangka grafen terinduksi laser (LIG) berpori sebagai substrat dan dimuat dengan senyawa NiCuP, dirancang untuk elektrooksidasi HMF yang efisien dan sangat selektif menjadi asam 2,5-furandikarboksilat (FDCA). Rekonstruksi permukaan elektroda membentuk heterostruktur LIG-NiCuP/NiCu(OH)x, yang menunjukkan aktivitas tinggi (konversi HMF 99,7%, hasil FDCA 92,6%) untuk reaksi oksidasi HMF (HMFOR). Studi menunjukkan bahwa aktivitas rendah Cu untuk OER memungkinkannya berfungsi sebagai ko-katalis, meningkatkan selektivitas katalis primer berbasis Ni untuk HMF. Selain itu, struktur Cu yang menyerupai jarum pinus dapat mengoptimalkan morfologi katalis yang diendapkan pada kerangka LIG, sehingga meningkatkan area kontak dengan HMF. Di sisi lain, dalam hal substrat untuk mendukung katalis logam, fabrikasi LIG menggabungkan karakteristik kecepatan, kesederhanaan, skalabilitas, dan biaya rendah, sehingga sangat menjanjikan dalam aplikasi praktis. Secara keseluruhan, sistem material dan metode pemrosesan dalam karya ini menghadirkan langkah signifikan menuju pengembangan elektroda katalis yang efisien untuk konversi biomassa.