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    汪淏田团队第6篇Joule:界面耦合助力高效烯烃氧化为乙二醇!
    来源: 时间:2023-08-28 10:33:38 浏览:2082次


     第一作者:张守坤

    通讯作者:汪淏田教授

    通讯单位:美国莱斯大学

    DOI: 10.1016/j.joule.2023.06.022


    01


    研究背景

    耦合电化学和化学反应已经在传统的串联反应器系统中得到了证明,但它们的实际应用仍然归结为单个反应器的优化,而缺乏对耦合系统的整体研究。基于此,美国莱斯大学汪淏田教授团队等人报道了一个完全集成的系统,对比传统的串联系统,显著提高了催化性能。以电合成过氧化氢(H2O2)、以及H2O2用于烯烃环氧化反应为例,作者证明了在固态电解质反应器中,通过将化学反应限制在电极/电解质界面上,可充分利用电催化产生的界面高浓度H2O2产物来促进随后的乙烯环氧化反应。


    02


    文章要点

    1. 对比串联反应器系统,这种耦合体系的乙二醇(C2H6O2, EG)生成速率获得了3倍提升,同时可获得高纯度乙二醇。

    2. 该集成策略可以扩展到其他电化学-化学耦合反应,特别是当耦合反应对反应物浓度敏感时,可以避免电化学和化学反应之间通常需要克服高耗能的分离或浓缩步骤。

    3. 该界面反应耦合体系在200 h内对EG的选择性为99.7%,浓度为150 mM,H2O2利用率高达93%。


    03


    图文展示

     

    图1.不同的反应器耦合策略

     

    图2.集成固态电解质反应器用于界面电化学-化学反应耦合

     

    图3.在25 mA/cm2下催化剂的表征及电解槽性能

     

    图4.比较界面集成反应体系和传统串联反应体系

     

    图5.不同电解质、电流密度和TS-1催化剂负载下的EG生成分析

     

    图6.稳定性测试

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    12条评论
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    全部 3小时前 四川
    文字是人类用符号记录表达信息以传之久远的方式和工具。现代文字大多是记录语言的工具。人类往往先有口头的语言后产生书面文字,很多小语种,有语言但没有文字。文字的不同体现了国家和民族的书面表达的方式和思维不同。文字使人类进入有历史记录的文明社会。
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