Gráficamente abstracto. Se realizó una comprensión integral de la selectividad hacia los productos de hidrogenación electrocatalítica del nitrobenceno de manera experimental y teórica sobre un catalizador de aleación de Cu3Pt / C, revelando el papel significativo del potencial de reducción aplicado y el pH de la solución de electrolito en la regulación de la selectividad del producto de la hidrogenación de nitrobenceno. Crédito:DOI:10.1016 / j.apcatb.2021.120545
Hidrogenación catalítica selectiva de nitrobenceno (Ph-NO 2 ) a azoxi de alto valor añadido, Los compuestos azo- y aminobenceno son considerablemente importantes en la industria de síntesis orgánica.
En comparación con los procesos termocatalíticos tradicionales, la técnica de electrocatálisis ha despertado una gran atención en la investigación, debido a su alta eficiencia de hidrogenación, condiciones ambientales de funcionamiento. Desafortunadamente, los mecanismos de hidrogenación selectiva relevantes no están claros en los trabajos reportados.
Recientemente, Los investigadores dirigidos por el profesor Zhang Haimin de los Institutos de Ciencias Físicas de Hefei (HFIPS) de la Academia de Ciencias de China (CAS) informaron que el Cu ultrafino X Pt y nanopartículas de aleación ancladas en negro de humo (Cu X Pt y / C) para lograr la regulación potencial de la hidrogenación electrocatalítica de Ph-NO 2 y propuso un nuevo mecanismo de hidrogenación. El resultado fue publicado el Catálisis aplicada B:ambiental .
Los investigadores prepararon una serie de Cu X Pt y nanopartículas de aleación y encontraron que el Cu 3 Pt / C puede permitir casi el 100% de conversión de Ph-NO 2 en azoxibenceno con ~ 99% de selectividad a 0,3 V (frente a RHE) y aminobenceno con ~ 99% de selectividad a -0,3 V (frente a RHE) en hidróxido de potasio 1,0 M, respectivamente.
Es más, el cu 3 Pt / C se puso en el experimento electrocatalítico a gran escala, y la morfología, estructura, y la actividad no tuvo cambios significativos después de una prueba electrocatalítica prolongada.
Mientras tanto, Los cálculos teóricos proporcionaron una comprensión completa de los mecanismos de hidrogenación electrocatalítica selectiva de Ph-NO. 2 en relación con el pH del electrolito y el potencial aplicado.