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突破世界級難題！武漢大學「杰青」/「長江」/「萬人」，最新Science!

第一作者：Li Zeng， Qinghong Yang，Jianxing Wang

通訊作者：雷愛文

通訊單位：武漢大學

突破世界級難題！武漢大學「杰青」/「長江」/「萬人」，最新Science!

雷愛文，2014.07-至今，武漢大學高等研究院副院長，武漢大學化學與分子科學學院教授，博士生導師；國務(wù)院政府特殊津貼專家(2020)，第四屆Yoshida Prize(吉田獎，2019)，國家“萬人計劃”科技創(chuàng)新領(lǐng)軍人才(2017)，國家中青年科技創(chuàng)新領(lǐng)軍人才(2015)，英國皇家化學學會會士(2015)，長江學者特聘教授(2014)，國家杰出青年科學基金(2010)。（信息來源：https://chem.whu.edu.cn/info/1817/13807.htm）

論文速覽

合成電化學新技術(shù)是國際純粹與應(yīng)用化學聯(lián)合會（IUPAC）評定的2023年度化學領(lǐng)域十大新興技術(shù)之一。因為其具備綠色、安全和低能耗的特性，合成電化學新技術(shù)將有望發(fā)展成為新質(zhì)生產(chǎn)力，用于解決當前基于化石能源驅(qū)動的現(xiàn)行生產(chǎn)力產(chǎn)生的環(huán)境污染、安全生產(chǎn)風險和高能耗問題。這種新興合成技術(shù)主要以直流電(DC)作為驅(qū)動力，并通過調(diào)節(jié)電流或者電壓控制化學反應(yīng)過程。

而直流電(DC)電合成在過去的一個世紀中經(jīng)歷了優(yōu)化，在各種工業(yè)過程中起著關(guān)鍵作用。以極性反轉(zhuǎn)和周期性波動為特征的交流電(AC)電合成可能有利于多個化學反應(yīng)，但設(shè)備、原理和應(yīng)用場景仍未得到充分開發(fā)。

本論文介紹了一種編程交流（pAC）電合成協(xié)議，該協(xié)議能夠系統(tǒng)地調(diào)整電流、頻率和占空比。代表性pAC波形的應(yīng)用有助于交叉耦合和雙官能化反應(yīng)中銅催化的碳氫鍵裂解，而這些反應(yīng)在直流和化學氧化條件下表現(xiàn)不佳。此外，通過在不同波形應(yīng)用下觀察催化劑的動態(tài)變化，為反應(yīng)機理提供了見解。

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