Nature Catalysis：碱性电催化体系合成羧酸的经济性探讨

纳米技术

2024-02-14

近年来来，通过可再生能源提供动力的电催化体系为可持续的化学生产领域表现重要地位。许多文献报道关注的主要问题在于开发碱性电解液体系的催化剂，这些催化剂的优势包括较高的离子电导率、较低的电荷转移电阻和快速动力学等。

有鉴于此，阿尔伯塔大学M. A. Khan、卡尔加里大学Md Golam Kibria等报道碱性电解液面临的产物分离和电解液回收面临的挑战。

本文要点：

（1）

在对酸-碱有关的反应进行深入研究的过程中，作者发现合成有机酸性化合物面临的问题，这个问题是较高的pH环境能够导致产物解离或者脱质子，随后产物生成共轭的碱和水分子。

（2）

对甘油氧化的碱性电化学过程的产物分离的花费进行分析，发现该过程面临着显著的经济性问题，产物分离占据了>60 %的成本，70 %的原料花费，64 %的能源。这些与酸碱反应化学有关的挑战在开发催化剂的阶段经常被人们忽视，并且导致资源的严重浪费。

参考文献

Nabil, S.K., Muzibur Raghuman, M.A., Kannimuthu, K. et al. Acid–base chemistry and the economic implication of electrocatalytic carboxylate production in alkaline electrolytes. Nat Catal (2024)

DOI: 10.1038/s41929-024-01107-6

https://www.nature.com/articles/s41929-024-01107-6