一种磁场下基于镍电极调控Kolbe电解反应选择性的电化学方法技术

技术编号:41922524 阅读:17 留言:0更新日期:2024-07-05 14:21
本发明专利技术公开了一种磁场下基于镍电极调控Kolbe电解反应选择性的电化学方法,属于电化学领域。本发明专利技术在外加磁场作用下使用铁磁性材料镍作为工作电极,对羧酸Kolbe反应进行选择性调控,最终使得偶联产物和过氧化产物选择性的降低,短链烷烃选择性的提高。本方法首次在有机羧酸电化学氧化领域利用镍电极在磁场下的磁性质进行选择性的调控,将有助于自旋电子学在电化学催化领域开辟新的研究方向,也为工业上生成有价值的生物质原料提供新的思路。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电化学领域,特别涉及一种磁场下基于镍电极调控kolbe电解反应选择性的电化学方法。


技术介绍

1、传统上对于电化学的机理研究主要围绕电子的电荷性质来进行,研究电荷转移和能量转移过程等,而有关电子自旋在电化学领域的研究尚且较少,现有的文献主要也是围绕在电催化氧气生成(oer)反应体系,由于在oer反应中作为底物的水和作为产物的氧气具有不同的磁性质,可以通过将磁场作用于磁性材料对反应中的电子转移进行选择性调控,提高反应效率。

2、而在有机电化学的领域,鲜有关于利用磁场对化学选择性的调控。kolbe电解反应在有机电化学领域作为研究许久的反应类型,涉及自由基的产生,具备使用磁场进行调控的潜力。简单来说,kolbe电解反应就是两分子羧酸在电极表面发生脱羧生成碳自由基,同时释放一分子二氧化碳,自由基发生偶联反应,形成csp3–csp3键。由于脂肪酸广泛存在于生物质,因此kolbe电解的一大应用是生物质及其衍生物的有效电转化,生成可替代石油燃料的生物质燃料,以缓解现阶段的能源危机。但目前受限于化学选择性低以及对贵金属电极(如铂)的依赖,该反应的本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种磁场下基于镍电极调控Kolbe电解反应选择性的电化学方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种磁场下基于镍电极调控Kolbe电解反应选择性的电化学方法,其特征在于,所述磁场的强度为2200-4200Gs。

3.根据权利要求1所述的一种磁场下基于镍电极调控Kolbe电解反应选择性的电化学方法,其特征在于,使用钕铁硼磁铁作为磁场来源对体系施加磁场。

4.根据权利要求1所述的一种磁场下基于镍电极调控Kolbe电解反应选择性的电化学方法,其特征在于,所述羧酸为碳原子个数从5到12的直链脂肪酸。

5.根据权利要求4所述的一...

【技术特征摘要】

1.一种磁场下基于镍电极调控kolbe电解反应选择性的电化学方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种磁场下基于镍电极调控kolbe电解反应选择性的电化学方法,其特征在于,所述磁场的强度为2200-4200gs。

3.根据权利要求1所述的一种磁场下基于镍电极调控kolbe电解反应选择性的电化学方法,其特征在于,使用钕铁硼磁铁作为磁场来源对体系施加磁场。

4.根据权利要求1所述的一种磁场下基于镍电极调控kolbe电解反应选择性的电化学方法,其特征在于,所述羧酸为碳原子个数从5到12的直链脂肪酸。

5.根据权利要求4所述的一种磁场下基于镍电极调控kolbe电解反应选择性的电化学方法,其特征在于,所述羧酸为辛酸、壬酸和庚酸中的一种或多种。

6.根据权利要求1所述的一种磁场下基于镍电极调控kolbe电解反应选择性的电化学方法,其特征在于,所述电解液中,羧酸的浓度为0.1-0.2m。

【专利技术属性】
技术研发人员:蒋尚达陈博宇周礼楠
申请(专利权)人:华南理工大学
类型:发明
国别省市:

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