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天津大学JACS：纳米尖端上溴自由基介导环氧氯丙烷的无膜电合成

时间：2024-01-02 来源： 浏览：

天津大学JACS：纳米尖端上溴自由基介导环氧氯丙烷的无膜电合成

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环氧氯丙烷 (ECH) 的工业生产经常面临过量的腐蚀性氯和多步骤的过程。
在这里， 天津大学张兵教授 报道了一种无膜 Br 自由基介导的 ECH 电合成。
本文要点
要点1.  Br − 离子电氧化的溴自由基引发反应，然后从溴醇中消除 HBr ，得到 ECH 并释放 Br − 离子以供重复使用。 *OH 氧化的高能垒和孤立的 Br 吸附位点使 NiCo 2 O 4 能够抑制竞争性的氧气和溴析出反应。电场增强的高曲率纳米尖端可集中 Br − 和 OH − 离子，以加速 ECH 电合成。
要点2.  该策略在 100 mA cm −2 的高电流密度下提供了 47% 的法拉第效率和 1.4 mol h −1 g cat −1 的反应速率的 ECH ，超过了技术经济分析的盈利目标。
因此，这种经济有利可图的电合成、方法的通用性和环氧化物药物嵌段的扩展合成凸显了它们的巨大潜力。
Ying Gao, et al, Membrane-Free Electrosynthesis of Epichlorohydrins Mediated by Bromine Radicals over Nanotips, J. Am. Chem. Soc., 2023
DOI: 10.1021/jacs.3c10585
https://doi.org/10.1021/jacs.3c10585
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