近日，由约翰内斯·古腾堡大学(JGU)化学系的卡尔斯滕·斯特雷布教授团队主导的研究，成功开发出一种从工业废料甘油中高效提取甲酸盐和氢气的新方法。该方法基于电化学过程，使用可持续电力驱动，且不产生二氧化碳排放，为绿色化学工业提供了新途径。相关研究成果已发表于《先进能源材料》期刊。

该方法的核心是改进传统的水电解技术，通过引入“混合电解”策略，将甘油作为除水外的另一原料。甘油是生物柴油生产中的主要副产物，通常被视作废弃物。在电解过程中，电能被用于同时分解水和甘油，生成氢气和甲酸盐(甲酸的盐类)，而非传统水电解中产生的氧气。从化学本质看，甘油分子具有三个碳原子的骨架，通过电解被分解为仅含一个碳原子的甲酸盐，这一转化实现了碳资源的高效利用。整个过程若采用绿色电力，则完全实现二氧化碳中性生产，与依赖石油的传统甲酸盐生产方法(伴随大量碳排放)形成鲜明对比。

研究的关键突破在于开发了一种新型催化剂，该催化剂在分子尺度上紧密结合了铜和钯两种金属。斯特雷布教授指出，团队不仅成功合成此催化剂，还通过实验和理论分析深入理解了其作用机制，为优化性能奠定了基础。这些理论洞察得益于与国立台湾科技大学的合作研究。催化剂的设计使甘油电解在温和条件下高效进行，选择性生成甲酸盐和氢气，避免了副反应。目前，团队正致力于进一步提升催化效率，并探索用地球储量丰富的金属替代昂贵的钯，以降低成本和促进实际应用。

该研究成果的意义在于为化学工业的电气化和 decarbonization 提供了可行方案。斯特雷布教授强调，这一方法有望推动大规模商业化进程，使原本依赖石油或天然气的化工生产转向使用可持续电能，从而显著减少工业碳排放。展望未来，团队计划拓展该技术的应用链，例如通过二次还原电解将甲酸盐转化为需求更大的甲醇，进一步提升资源循环价值。此项研究不仅实现了废弃物的高值化利用，也为清洁能源载体(如氢气)和化工原料的绿色生产开辟了新路径，符合全球可持续发展的战略需求。

出版详情：作者：Soressa Abera Chala 等人，标题：《用于选择性甘油电氧化的单活性位点铜钯催化剂的分子自下而上设计》，发表于：《先进能源材料》(2026)。期刊信息：《先进能源材料》