电催化多元醇制备多元醇酸耦合产氢的方法技术

本发明专利技术公开了一种电催化多元醇制备多元醇酸耦合产氢的方法，以负载阳极催化剂贵金属/氢氧化物的导电基底作为阳极、以阴极催化剂作为阴极、与电解液组装成电解池，在电解液中加入多元醇，在电压条件下，多元醇在阳极被氧化生成多元醇酸，水在阴极还原生成氢气。本发明专利技术构筑贵金属/氢氧化物作为阳极催化剂，以水中氢原子/氧原子作为氧化还原反应中[H]/[O]来源，利用氢氧化物表面羟基和多元醇羟基之间的氢键作用，在催化剂表面吸附富集多元醇，提高反应物局部浓度从而提高电流密度，使其达到工业生产需求，同时水在阴极被还原为氢气，进一步提高其工业应用潜力。进一步提高其工业应用潜力。进一步提高其工业应用潜力。

【技术实现步骤摘要】
电催化多元醇制备多元醇酸耦合产氢的方法


[0001]本专利技术属于多元醇酸生产
，具体涉及一种电催化多元醇制备多元醇酸耦合产氢的方法。

技术介绍

[0002]随着对可持续发展社会的呼吁，变废为宝的思路越来越受到科研人员的青睐。例如：甘油是生物柴油生产过程中的主要副产物，每生产九吨生物柴油就伴随着一吨甘油的产出。2020年生物柴油的产量已超468亿升(Renewables 2021
‑
global status report)，这使得甘油产出过剩。另一方面，乙二醇是聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)塑料的关键单体。目前PET的年产量约7000万吨，然而只有不到20％的PET通过传统机械方法回收，剩下的被填埋或丢弃，这不仅严重污染环境且浪费大量乙二醇(Nat.Commun.,2021,12,4679)。如何升值甘油和乙二醇“废料”成为目前的科研难题。
[0003]乳酸、乙醇酸分别是甘油、乙二醇的氧化产物，同时也分别是生物可降解塑料聚乳酸(PLA)、聚乙醇酸(PGA)的单体，且两者被广泛应用于化妆品和医疗等领域。目前乳酸和本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电催化多元醇制备多元醇酸耦合产氢的方法，其特征在于：包括以下步骤：(Ⅰ)组装电解池将负载阳极催化剂的导电基底作为阳极，将阴极催化剂作为阴极，与电解液组装成电解池；所述阳极催化剂为氢氧化物负载贵金属；(Ⅱ)电催化反应在电解液中加入多元醇，在电压条件下多元醇在阳极被氧化生成多元醇酸，水在阴极还原产生氢气。2.根据权利要求1所述的电催化多元醇制备多元醇酸耦合产氢的方法，其特征在于：所述多元醇为甘油、乙二醇、葡萄糖、山梨醇、阿拉伯糖、木糖醇。多元醇酸为乳酸、乙醇酸、葡萄糖酸、葡萄糖二酸。3.根据权利要求1所述的电催化多元醇制备多元醇酸耦合产氢的方法，其特征在于：所述贵金属为铂、金、银、钌、铱、钯、铜或铑中的任意一种或几种。4.根据权利要求1所述的电催化多元醇制备多元醇酸耦合产氢的方法，其特征在于：所述氢氧化物为镍基、钴基、铜基氢氧化物或水滑石材料。5.根据权利要求1所述的电催化多元醇制备多元醇酸耦合产氢的方法，其特征在于：所述电解液为氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化锂、碳酸氢钾、碳酸钾、碳酸氢钠、碳酸钠中...

【专利技术属性】
技术研发人员：栗振华，闫一凡，邵明飞，段昊泓，段雪，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：