武漢大學、江西師范大學雷愛文教授研究團隊，使用福立氣相色譜儀在頂級期刊《Science》發(fā)表了題為《Programmed alternating current optimization of Cu-catalyzed C-H bond transformations》（IF=44.7）的高水平論文。
本項研究首創(chuàng)開發(fā)了可編程波形交流電(pAC)合成技術，實現(xiàn)了銅催化的放氫氣氧化交叉偶聯(lián)反應。通過對交流電波形的電學參數(shù)（頻率、電流和占空比）進行程序編輯可得到定制化的交流電信號。不同編輯模式的電信號不僅促進了電解條件下銅催化劑循環(huán)再生，而且分別精準調控銅催化劑形成“銅結合碳自由基物種”和“碳-銅活性物種”。另外，雷愛文教授團隊開發(fā)了原位電子順磁共振波譜-交流電解聯(lián)用表征技術，首次觀測到不同交流電信號動態(tài)調控銅催化物種活性的變化規(guī)律。基于可編程交流電合成技術，研究團隊成功實現(xiàn)了銅催化活化烷烴直接碳氫鍵氧化偶聯(lián)反應和氧化雙官能團化反應，而這兩類反應在傳統(tǒng)氧化劑條件和直流電氧化條件下均表現(xiàn)出較差的反應性。
此項研究實現(xiàn)了交流電解環(huán)境下金屬催化物種精準調控，解決了電合成條件下過渡金屬催化劑容易在陰極析出失活而必須用分離池的科學難題。此項研究為一體式電解池條件下，金屬催化耦合電催化發(fā)展新型合成反應提供可行路徑?？删幊滩ㄐ谓涣麟姾铣杉夹g的出現(xiàn)，將為合成電化學新技術在綠色物質制造等更廣泛應用領域提供極大助力，為化學化工綠色化，智能化和高端化提供新的動能。（文末附原文鏈接）
助力綠色催化氫氣定性定量分析
合成電化學新技術是國際純粹與應用化學聯(lián)合會（IUPAC）評定的2023年度化學領域十大新興技術之一。因為其具備綠色、安全和低能耗的特性，合成電化學新技術將有望發(fā)展成為新質生產(chǎn)力，用于解決當前基于化石能源驅動的現(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。這種新興合成技術主要以直流電(DC)作為驅動力，并通過調節(jié)電流或者電壓控制化學反應過程。交流電(AC)具有極性反轉和周期性波動的特點，并且具備如波形、頻率、占空比等更多可調節(jié)電學參數(shù)的優(yōu)勢，為實現(xiàn)精準物質制造提供“無限潛力”。然而，更多維度的電學參數(shù)引入電化學合成反應中會導致可優(yōu)化的反應條件呈指數(shù)級增加，極大增加了研究難度。因此至今為止交流電合成技術仍然處于萌芽階段，僅有數(shù)例簡單應用研究見諸報道。
雷愛文教授研究團隊
該項研究首創(chuàng)發(fā)展了程序化交流電合成技術，并發(fā)現(xiàn)了兩大類新型放氫氣交叉偶聯(lián)反應。福立氣相色譜儀為該研究提供了強有力的技術支持。雷愛文教授研究團隊使用福立氣相色譜分析了程序化波形交流電合成反應中氫氣的含量。分析效果很好，可以將目標氣體氫氣的峰與其他峰有效分開，并準確得出氫氣在整體氣氛下的濃度。
武漢大學高等研究院特聘副研究員曾力為該論文第一作者之一，研究方向為交流/直流電合成、電化學過渡金屬催化反應、電化學裝置創(chuàng)制和電化學反應機理研究。 接下來，我們就聽聽高水平科研論文第一作者使用福立氣相色譜儀的真實心聲~
雷愛文教授課題組從2015年開始致力于研究光電催化放氫氣交叉偶聯(lián)反應這類新型反應模式。此類反應研究的關鍵一環(huán)就是對反應釋放氫氣的精確定量檢測。基于研究需要，實驗室亟需可以滿足實驗需求的氣相色譜儀器。
福立氣相色譜融合創(chuàng)新技術、出色性能和廣泛的應用領域滿足了實驗室分析研究需求。通過對測試參數(shù)的調節(jié)，可以有效分離目標化合物，得到高準確性的分析數(shù)據(jù)，實驗結果也穩(wěn)定可靠。同時，儀器高靈敏、智能化特點能夠實現(xiàn)多種反應體系中氣體組分的實時、快速檢測。
結合簡潔、直觀、完善的分析軟件，使初學者也能快速上手、便捷操作。在操作過程中，我們僅需要微量氣體進樣器吸取反應管內的氫氣、甲烷內標混合物進行進樣，通過福立儀器自帶的分析軟件即可高效、快速得到氫氣的信號峰、保留時間和峰面積比，并定量分析氫氣含量。
在福立氣相色譜的加持下，氫氣定性定量分析得以順利進行。從2015年至今，雷愛文老師課題組已經(jīng)發(fā)表放氫氣交叉偶聯(lián)反應研究論文三百余篇，所有氫氣的定性定量檢測均使用福立氣相色譜，在國際國內科研界和工業(yè)界取得了廣泛關注。
實驗室最早的一臺液相色譜就是福立品牌的，陸續(xù)使用了近十年才報廢。基于長期的信任和愉快的合作關系，實驗室陸續(xù)購置了GC9790Plus，GC9790II等多臺氣相色譜，目前均良好運行。
這得益于福立工程師定期上門維護保養(yǎng)和對使用者高水平的培訓。當儀器遇到問題時，福立銷售和工程師都非常積極地協(xié)助解決。在此感謝福立售后團隊的辛勤付出，感謝對中國科研團隊的支持！
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