Resumo gráfico. Um entendimento abrangente sobre a seletividade para produtos de hidrogenação eletrocatalítica de nitrobenzeno foi conduzido experimentalmente e teoricamente sobre um catalisador de liga Cu3Pt / C, revelando o papel significativo do potencial de redução aplicado e do pH da solução eletrolítica na regulação da seletividade do produto da hidrogenação do nitrobenzeno. Crédito:DOI:10.1016 / j.apcatb.2021.120545
Hidrogenação catalítica seletiva de nitrobenzeno (Ph-NO 2 ) para azoxi de alto valor agregado, compostos de azo e aminobenzeno são consideravelmente importantes na indústria de síntese orgânica.
Em comparação com os processos termocatalíticos tradicionais, a técnica de eletrocatálise tem despertado grande atenção da pesquisa, devido à sua alta eficiência de hidrogenação, condições ambientais de operação. Infelizmente, os mecanismos de hidrogenação seletiva relevantes não são claros nos trabalhos relatados.
Recentemente, pesquisadores liderados pelo Prof. Zhang Haimin dos Institutos de Ciências Físicas de Hefei (HFIPS) da Academia Chinesa de Ciências (CAS) relataram o Cu ultrafino x Pt y nanopartículas de liga ancoradas em negro de fumo (Cu x Pt y / C) para alcançar a regulação potencial de hidrogenação eletrocatalítica de Ph-NO 2 e propôs um novo mecanismo de hidrogenação. O resultado foi publicado em Catálise B aplicada:Ambiental .
Os pesquisadores prepararam uma série de Cu x Pt y ligando nanopartículas e eles descobriram que o Cu 3 Pt / C pode permitir quase 100% de conversão de Ph-NO 2 em azoxibenzeno com ~ 99% de seletividade em 0,3 V (vs. RHE) e aminobenzeno com ~ 99% de seletividade em -0,3 V (vs. RHE) em hidróxido de potássio 1,0 M, respectivamente.
Além disso, o Cu 3 Pt / C foi colocado no experimento eletrocatalítico em grande escala, e a morfologia, estrutura, e a atividade não teve nenhuma mudança significativa após um longo teste eletrocatalítico.
Enquanto isso, cálculos teóricos forneceram uma compreensão abrangente dos mecanismos de hidrogenação eletrocatalítica seletiva de Ph-NO 2 em relação ao pH do eletrólito e ao potencial aplicado.
