溶液相的苯酚電催化氧化制備苯醌(benzoquinone)能夠實現處理污染物和制備高附加值化學品。但是在中性環境下如何得到較高的苯酚轉化率和苯醌產量具有非常大的困難。
有鑒于此,湖南大學王雙印教授、華東師范大學關小紅教授等報道Ru納米粒子擔載于Ni(OH)2載體,構筑的催化劑在pH 7的中性條件實現了優異的苯酚轉化率(96.5 %)和優異的苯醌產率(83.4 %),這個性能明顯的優于以往報道的電催化劑性能。
這種優異的電催化性能來自于NiRu產生的三重協同作用,包括增強苯酚分子吸附、改善苯醌脫附、阻礙產氧反應。
將流動相電解槽與提純進行結合,實現了消除苯酚的同時回收苯醌。
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這種電催化體系使用NiRu/C陽極表現優異的穩定性,有助于能源轉化,降低苯酚降解處理過程的溫室氣體排放問題,因此是個具有實用性前景的技術。這項工作有助于發展低碳排放的苯酚廢水處理技術。
參考文獻
Shuangyin Wang, Fuqiang Liu, Wei Chen, Tong Wang, Juchao Zhang, Deyong Yang, Yinhao Dai, Guizi Liu, Jian Zhou, Xiaohong Guan, Efficient Electrosynthesis of Valuable para-Benzoquinone from Aqueous Phenol on NiRu Hybrid Catalysts, Angew. Chem. Int. Ed. 2024
DOI: 10.1002/anie.202415438
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.202415438