◎ 科技日报记者 吴纯新 通讯员 吴江龙 实习生 朱永成
7月14日,记者从武汉大学了解到,该校高等研究院、化学与分子科学学院雷爱文教授团队在铜催化碳氢键转化反应中首创程序化交流电合成新技术,解决了电合成条件下金属催化剂在阴极沉淀中容易失活,必须使用分离池的科学问题。相关研究成果最近在《科学》上发表。
合成电化学新技术具有绿色、安全、低能耗的特点,可用于解决环境污染、安全生产风险和基于化石能源驱动的当前生产力的高能耗问题。
雷爱文介绍,该研究首次开发了可编程波形交流电。(pAC)合成技术,实现铜催化的氢氧化交叉偶联反应。通过编辑交流电波形的电气参数(频率、电流和占空比),可以获得定制的交流电信号。不同编辑模式的电信号不仅促进了铜催化剂在电解条件下的循环再生,还准确控制了铜催化剂,形成了“铜自由基物种”和“碳-铜活性物种”。
此外,该团队还开发了原位电子顺磁共振波谱-交流电解联合表征技术,首次观察了不同交流电信号动态调节铜催化物种活性的变化规律。
本研究为金属催化耦合电催化在一体化电解池条件下发展新的合成反应提供了可行的途径。可编程波形交流电合成技术的出现,将极大地帮助合成电化学新技术在绿色物质制造等更广泛的应用领域,为化工绿化、智能化、高端化提供新的动能。
本文图片由武汉大学提供
来源: 科技日报
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