化学学报 ›› 2024, Vol. 82 ›› Issue (6): 621-628.DOI: 10.6023/A24010040 上一篇 下一篇
研究论文
投稿日期:
2024-01-30
发布日期:
2024-03-07
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Received:
2024-01-30
Published:
2024-03-07
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电催化有机合成作为一种绿色可持续的合成方法, 是替代工业上传统化学品合成的最佳选择, 但目前大多以半反应为主. 为了实现能源投资效益最大化, 两电极同时进行有机物的电转化是行之有效的解决方案. 电极材料需要满足两端反应同步高效进行, 并总电子转移数保持一致. 因此, 合成廉价、高效以及高稳定性的多功能电催化剂是十分必要的. 此研究中, 以泡沫镍(NF)为镍源和模板, 通过一步溶剂热法, 原位生长CoNi-MOF获得CoNi-MOF-74/NF材料. 以CoNi-MOF-74/NF为前驱体, 在20%H2/Ar混合气、400 ℃下煅烧得到NF负载的碳包裹CoNi合金纳米颗粒(CoNi@C/NF). 该杂化材料不仅在三电极体系中对苯甲醇氧化成苯甲酸和硝基苯还原制苯胺这些半反应表现出优异的催化性能, 对两电极体系即阳极的电氧化苯甲醇和阴极的电还原硝基苯都能实现99%产率. 利用有限的催化剂及电量生产更多的高附加值产品, 从而创建可持续的有机合成体系, 为设计多功能电极材料在精细化学品的绿色合成领域开辟了新的思路.
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