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文章题目：Dual Modulation Strategy of NiMoOx Active Site by Ionic Liquid for
Boosting Electrocatalytic HMF Oxidation Reaction
DOI: https://doi.org/10.1021/acssuschemeng.4c07570
期刊：ACS Sustainable Chemistry & Engineering
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研究背景与意义：
随着聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）的广泛使用，其难以降解导致的白色污染和生态破坏问题日益严重。因此，开发新型可生物降解材料成为迫切需求。聚乙烯呋喃酸酯（PEF）作为一种环境友好的聚合物，具有可回收性、耐热性和机械强度等优势，但其原料2,5-呋喃二甲酸（FDCA）的高成本限制了PEF的广泛应用。5-羟甲基糠醛（HMF）的电化学氧化为FDCA的合成提供了一种清洁、友好的方法。然而，开发成本效益高、环境友好且性能优异的电催化剂以提高HMF氧化效率仍是一个挑战。
这篇文章提出了一种基于离子液体（IL）调控的双重调制策略，成功合成了氟掺杂的非晶态镍钼氧化物（NiMoOx/NF-IL），在HMF电化学氧化反应中表现出优异的催化活性、稳定性和高FDCA产率及法拉第效率（FEFDCA），为高效生物质电催化氧化提供了新的催化剂设计思路，有助于推动可再生资源的可持续利用。
主要发现：
这篇文章提出了一种新的策略，通过离子液体调控策略合成了F掺杂的非晶态镍钼氧化物（NiMoOx/NF-IL），非晶态结构的引入增加了活性位点的数量，而F掺杂通过其电负性有效调节了NiOOH活性物种的配位环境，进一步改善了底物的吸附行为。对于推动可再生材料的合成具有重要意义。
结果与讨论
图1描述了合成过程示意图，其中，a图展示了通过生物质衍生的PEF（聚乙烯呋喃酸酯）路线合成塑料产品的流程；b图详细说明了NiMoOx/NF-IL（氟掺杂的非晶态镍钼氧化物/泡沫镍）的合成过程。
图2描述了催化剂的形貌和结构表征，图2a显示了NiMoOx/NF-IL的形貌；图2b进一步证实了NiMoOx/NF-IL的片状结构；图2c显示了NiMoOx/NF-IL的非晶态特性，没有明显的晶格条纹；图2d高角环形暗场扫描透射电子显微镜（HAADF-STEM）和元素分布图显示了Ni、Mo、O和F元素在单片中的均匀分布，证实了F元素成功地掺入了NiMoOx/NF-IL中。
图3是XPS光谱分析，结果表明，F掺杂和非晶态结构的引入是提高NiMoOx/NF-IL催化剂性能的关键因素，通过调节金属的电子结构和增加活性位点的数量，显著提升了HMF电化学氧化反应的效率。
