暨南大学高庆生教授团队在ChemSusChem期刊发文，研究了铜电极表面粗糙度对电催化硝基和羰基化合物还原偶联反应的影响规律，证明了表面粗糙度对界面电荷转移能力以及表面迁移动力学行为的关键作用，从而有效调控了产物（硝酮/亚胺）的产率以及选择性。

硝酮以及亚胺类化合物是有机合成中一类十分重要的中间体，其合成和应用在多个领域中具有重要意义。然而，它们的传统合成方法往往受限于多反应步骤和复杂的产物组成，需要耗时、耗能的分离和纯化操作。硝基和羰基化合物的电还原偶联反应提供了一种绿色、高效的合成路径。但目前对于电催化剂构效关系的认识仍比较缺乏，这限制了新技术路线的发展。因此，设计制备简单、价格低廉、选择性高的新型催化剂十分必要。

基于此，暨南大学高庆生教授团队通过电化学粗糙化方法成功制备了一系列具有不同表面粗糙度的铜箔电极。实验结果表明，表面粗糙度的增大，会增强催化剂的界面电荷转移能力以及底物的表面迁移动力学，进而强化对底物硝基苯的还原能力，改变N-苯基羟胺（PHA）/苯胺（AN）产物的产率和选择性，从而调节偶联产物硝酮/亚胺的产率和选择性。在-1.20 V vs. SCE的最佳反应电位下，抛光铜箔电极（p-Cu）表现出最佳的硝酮产率（85%）和选择性（98%），而具有最高表面粗糙度的r-Cu-I电极则表现出最佳的亚胺产率（31%）和选择性（79%）。此外，与众多电极材料（Al，Co，Ni，Zn，Pt）对比，本工作制备的p-Cu和r-Cu-I电极分别在硝酮和亚胺合成中展现了最佳的性能。该工作介绍了一种简单表面处理方法，实现硝基和羰基化合物的高选择性电还原偶联过程，为生物质电化学精炼提供了新的催化剂设计思路。