一种以溴代污染物为溴源光电催化制备溴代芳烃的方法技术

本发明专利技术公开一种以溴代污染物为溴源光电催化制备溴代芳烃的方法。所述方法包括如下步骤：在光电催化配对体系中，溴代污染物在阴极发生还原脱溴反应，脱除的溴离子穿梭至光阳极被氧化为Br·或Br<subgt;2</subgt;进攻芳香族化合物苯环上的C‑H键生成C‑Br键，合成溴代芳烃。本发明专利技术的光电催化配对体系可以高效利用太阳能，使耦合电流的起峰电压值相比于黑暗条件下的电解配对体系降低约1.3V；并同时实现降解溴代污染物，降解效率超过99％；合成溴代芳烃，选择性和产率分别为100％和96％；本发明专利技术可以通过循环实验持续提升溴的利用率直至接近100％。本发明专利技术方法可以解决现有技术中溴代污染物降解协同资源化转化困难的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电催化领域，涉及一种光电催化制备溴代芳烃的方法，具体涉及一种在光电催化配对体系中以溴代污染物作为溴源合成高价值溴代芳烃的方法。

技术介绍

1、面对日益严重的环境污染和加速的资源消耗，除了治理污染物，探索有效的环境污染物资源化利用途径也已经成为了全球的重要课题。溴代污染物的还原脱溴已经通过光/电催化进行了广泛的探索，但所脱除的溴经常被浪费而未被资源化利用(environmental science&technology,2009,43,157-162；applied catalysis b:environmental,2021,297,120409；applied catalysis b:environmental,2014,154-155,206-212；journal of electroanalytical chemistry,2014,713,136-142)。然而，溴是一种重要资源(environmental science&technology,2023,57,3496-3504)。全球br矿产量在2011年达到峰值本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种溴代芳烃的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：在光电催化配对体系中，以溴代污染物为阴极底物，芳香族化合物为光阳极底物，通过光电催化反应，制备得到溴代芳烃。

2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述溴代污染物选自脂肪族溴代污染物或芳香族溴代污染物。

3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述光电催化配对体系中，阴极选自碳棒、碳纤维纸、负载金属物种的碳纤维纸、泡沫镍、Pt、Pd、Ag、Au和Cu等中的至少一种。优选为碳纤维纸负载Bi物种，其中Bi物种为Bi2O3和零价Bi的混合物。

4.如权利要求1-3任一项所述的制备方法，其特征...

【技术特征摘要】

1.一种溴代芳烃的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：在光电催化配对体系中，以溴代污染物为阴极底物，芳香族化合物为光阳极底物，通过光电催化反应，制备得到溴代芳烃。

2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述溴代污染物选自脂肪族溴代污染物或芳香族溴代污染物。

3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述光电催化配对体系中，阴极选自碳棒、碳纤维纸、负载金属物种的碳纤维纸、泡沫镍、pt、pd、ag、au和cu等中的至少一种。优选为碳纤维纸负载bi物种，其中bi物种为bi2o3和零价bi的混合物。

4.如权利要求1-3任一项所述的制备方法，其特征在于，以光阳极底物芳香族化合物的量为参照，阴极底物溴代污染物中所含的溴的当量为1～5。

5.如权利要求1-4任一项所述的制备方法，其特征在于，当...

【专利技术属性】
技术研发人员：章宇超，吴明鸽，赵进才，唐道建，陈春城，马万红，宋文静，盛桦，李骥堃，籍宏伟，张一帆，
申请(专利权)人：中国科学院化学研究所，
类型：发明
国别省市：