电化学和化学反应的耦合已经在传统串联反应器系统中得到了证明,但它们的实际应用仍有待优化。在这里,莱斯大学Wang Haotian报道了一个完全集成的系统,与传统的串联系统相比,该系统的催化性能显著提高。
本文要点:
1) 以过氧化氢的电合成和烯烃环氧化反应为代表性例子,作者发现,通过将化学反应限制在固体电解质反应器中的电极/电解质界面,可以充分利用电催化产生H2O2产物的界面高浓度来促进随后的乙烯环氧化反应,与串联反应器系统相比,其实现了无电解质乙二醇生成的3倍改进。
2) 这种整合策略可以扩展到其他电化学-化学偶联反应,特别是当偶联反应对反应物浓度敏感时,这可以避免电化学和化学反应之间通常需要的能量密集型分离或浓缩步骤。
Shou-Kun Zhang et.al Interfacial electrochemical-chemical reaction coupling for efficient olefin oxidation to glycols Joule 2023
DOI: 10.1016/j.joule.2023.06.022
https://doi.org/10.1016/j.joule.2023.06.022