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A produção simultânea altamente eficiente de hidrogênio e conversão de biomassa em produtos de valor agregado é significativa, mas desafiadora. Neste trabalho, um nanoespiro poroso composto por heterojunção de MoO2-FeP encapsulada em carbono (MoO2-FeP@C) é proposto como um bifuncional robusto para a reação de evolução de hidrogênio (HER) e a reação de eletrooxidação de biomassa (BEOR). A análise de espectroscopia de fotoelétrons por raios X e cálculos teóricos confirmam a transferência de elétrons de MoO2 para FeP nas interfaces, onde o acúmulo de elétrons em FeP favorece a otimização das energias de absorção de H2O e H* para HER, enquanto o acúmulo de lacunas em MoO2 é responsável pela melhoria da atividade da BEOR. Graças à sua estrutura eletrônica interfacial, MoO2-FeP@C exibe excelente atividade de HER com um sobrepotencial de 103 mV a 10 mA cm-2 e uma inclinação de Tafel de 48 mV dec-1. Enquanto isso, quando 5-hidroximetilfurfural é escolhido como a biomassa para BEOR, a conversão é quase 100%, e o ácido 2,5-furandicarboxílico (FDCA) é obtido com uma seletividade de 98,6%. O eletrólito que emprega MoO2-FeP@C para a produção catódica de H2 e anódica de FDCA requer apenas uma baixa voltagem de 1,486 V a 10 mA cm-2 e pode ser alimentado por uma célula solar (tensão de saída: 1,45 V). Além disso, outras BEORs acopladas com HER catalisadas por MoO2-FeP@C também apresentam excelente desempenho catalítico, implicando sua boa versatilidade.
Yang et al. (Mon,) estudaram esta questão.