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电催化羟甲基糠醛（HMF）氧化制备呋喃二甲酸（FDCA）的得率和法拉第效率均达到98%，并且适用于多种生物基羧酸的制备。

羧酸作为重要的化工原料可应用于聚合物合成、涂料和医药等领域。传统合成羧酸的方法是通过氧化石油基醇类、醛类和酮类合成的。与传统方法相比电催化氧化生物质基醇醛具有可在温和条件下进行且原料可再生的优点，因此具有广泛的应用前景。

Cu的加入大大提升了催化剂对羟甲基糠醛的吸附能力，这会充分改善催化剂的催化性能。

选用1.45 V为反应电位，在42分钟内可转化100%羟甲基糠醛，并且FDCA产率达到98%，法拉第效率也为98%。应用催化剂进行三次连续反应，转化率产率和法拉第效率稍有所下降，但仍保持良好催化性能。

羟甲基糠醛分子在CuOCoOOH上的吸附能为-1.71 eV，比CoOOH（-0.63 eV）低1.08 eV，表明CuOCoOOH对HMF有很强的吸附能力。CuCoOOH形成的氧空位改变了催化剂与HMF的结合方式，当HMF分子吸附于CoOOH上时，HMF分子呋喃环上的氢原子与CoOOH中的氧原子形成氢键连接；而当羟甲基糠醛分子吸附于CuCoOOH上时，HMF分子侧链醛基上的氧原子会填充到催化剂中产生的氧空位中，从而形成金属-氧键连接，这种成键方式比氢键更稳定，因此结合能更大，催化剂对羟甲基糠醛吸附能力变强。同时这样的连接方式会使待反应官能团与催化剂距离更近，从而提升催化性能。

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