2025年4月22日，中國石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會在北京組織專家召開了由北京化工大學(xué)、清華大學(xué)和衢州資源化工創(chuàng)新研究院合作完成的“10 kW級電解水制氫耦合綠色氧化制2, 5-呋喃二甲酸技術(shù)”科技成果評價會。評價委員會認(rèn)為，該成果總體達(dá)到國際領(lǐng)先水平，一致同意通過評價。

評價委員會由中國科學(xué)院原副院長張濤院士、中國石油大學(xué)（北京）徐春明院士、中國科學(xué)院福建物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究所所長曹榮研究員、吉林大學(xué)林海波教授、中石化石油化工科學(xué)研究院有限公司副院長林偉研究員、北京大學(xué)郭少軍教授和南京大學(xué)祝艷教授7位專家組成。中國石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會副會長李彬、中國石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會科技與裝備部主任李永亮和中國石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會科技與裝備部主管邢雪健，以及北京化工大學(xué)副校長王峰、段雪院士、邵明飛教授、周華副教授、栗振華教授、北京化工大學(xué)-科學(xué)技術(shù)發(fā)展研究院成果培育負(fù)責(zé)人樸麗錦和項目組全體成員參加了本次會議。

會上，北京化工大學(xué)邵明飛教授向鑒定專家組匯報了關(guān)于“10千瓦級電解水制氫耦合綠色氧化制2, 5-呋喃二甲酸技術(shù)”的工作報告、研究報告和查新與應(yīng)用報告?？己藢＜医M組長林海波教授匯報了《10千瓦級電解水制氫耦合綠色氧化制2, 5-呋喃二甲酸裝置考核報告》。

評價委員會聽取了完成單位所作的成果匯報和現(xiàn)場考核專家組所作的考核報告，審閱了相關(guān)技術(shù)資料，經(jīng)質(zhì)詢和討論，評價委員會認(rèn)為，該成果總體達(dá)到國際領(lǐng)先水平，一致同意通過評價。

本次評價的成果主要針對電解水制氫“提效降本”難題，基于段雪院士提出的“電解水制氫耦合氧化”原創(chuàng)思想，由北京化工大學(xué)和清華大學(xué)兩個年輕團(tuán)隊為主合作完成，其中北京化工大學(xué)構(gòu)建了技術(shù)及工程體系，清華大學(xué)構(gòu)建了科學(xué)體系，衢州資源化工創(chuàng)新研究院為工程化放大提供了平臺。項目成果的主要創(chuàng)新點(diǎn)包括：

率先提出并驗證了“電解水制氫耦合氧化”的原創(chuàng)概念。闡明了陽極表界面水可控活化產(chǎn)生活性氧的規(guī)律和反應(yīng)機(jī)制，以電解水制氫耦合5-羥甲基糠醛（HMF）氧化制2, 5-呋喃二甲酸（FDCA）為反應(yīng)體系，證明了該技術(shù)路線不但降低了制氫電耗，而且在陽極端能夠?qū)崿F(xiàn)化學(xué)品的高效合成。

創(chuàng)制了電解水制氫耦合氧化的關(guān)鍵材料與反應(yīng)器。發(fā)明了高效的陽極HMF氧化制FDCA和陰極制氫催化劑，并實(shí)現(xiàn)了公斤級制備，發(fā)展了催化劑涂覆膜和電沉積等電極制備技術(shù)，單電極面積800 cm2。創(chuàng)制了連續(xù)流動固態(tài)聚合物電解質(zhì)反應(yīng)器，通過強(qiáng)化傳質(zhì)傳熱，抑制副反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)了0.5?1.5 A/cm2電流密度下，高濃度HMF選擇性氧化制FDCA（1.25 mol/L）。

自主設(shè)計建成了首套20 kW電解水制氫耦合氧化反應(yīng)裝置，該裝置最大電流密度1.0 A/cm2，F(xiàn)DCA最大產(chǎn)能56噸/年，氫氣最大產(chǎn)能27240 Nm3/年?，F(xiàn)場72小時運(yùn)行考核結(jié)果表明：在7 kW運(yùn)行功率下，HMF單程轉(zhuǎn)化率達(dá)94.2%，F(xiàn)DCA法拉第效率達(dá)89.5%，選擇性達(dá)95.0%，時空產(chǎn)率3.48 kg m?2/h，生產(chǎn)速率達(dá)2.22 kg/h，氫氣生產(chǎn)速率達(dá)1.07 Nm3/h。

圍繞本次成果鑒定，項目組在Nat. Catal.，Nat. Commun.，J. Am. Chem. Soc.，Angew. Chem. Int. Ed.，Chem，AIChE J.等國內(nèi)外高水平化學(xué)化工類期刊發(fā)表論文30篇，獲授權(quán)國家發(fā)明/實(shí)用新型專利9件，申請PCT專利2件、注冊商標(biāo)1件、制訂企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)3項，構(gòu)筑了自主知識產(chǎn)權(quán)體系。