大多数制造企业依赖的合成有机化学品和聚合物。新”的合成技术,结合传统的合成化学和电化学,带给我们更近了一步一个更可持续的未来。
图片来源:东京理工学院。
这些反应不需要有潜在危险的化学试剂的使用。他们进行氧化还原反应的电子从一个电源来实现化学合成。
这些反应可以或多或少地具体通过微调电可能性,除了生态良性的。然而,他们依赖电力供应限制了其在无动力的环境中使用,如航空航天和深海。
教授Shinsuke Inagi的东京技术学院的在日本(东京科技)带领一群学者透露这个自相矛盾的挑战的答案。团队最近发表明确证据的电化学聚合有机芳香族单体不使用外部电源在《华尔街日报》化学通讯。
我们看到一个巨大的飞跃发展的电化学反应器进行有机合成,但他们中的大多数需要电源。我们想建立一个power-independent系统,使这一过程更容易。我们发现探索流potential-driven电化学的答案。
Shinsuke Inagi,教授,东京理工学院
到底Inagi教授所说的“流动电位吗?”
由于电解质的运动通过微通道,形成一个压力差。这将导致一个电荷不平衡,导致流视角的出现。他们的研究团队使用一个独特的两院的聚醚醚酮(PEEK)细胞由铂导线和PEEK超小型电子管。
产生压降,这PEEK超小型电子管是坚定地充满了药棉。他们创造了一个流动电位通过电解质通过超小型电子管,这可能提供足够的能量来驱动相应的化学反应。
电极在两院的细胞经历了上游和下游流可能性电池运行时,允许细胞像一个分裂双极电极(BPE)。这BPE系统,结合生成的流动电位的2 - 3伏,负责提供有利的环境有机单体氧化还原反应。
研究人员挑选两个芳香族有机化合物的聚合属性来评估这个配置:吡咯(Py)和3,4-Ethylenedioxythiophene (EDOT)。不需要任何外部电源,这两种单体有效electropolymerized进聚吡咯(PPy)和poly-EDOT (PEDOT),分别。
这种创新的驱使、节能和power-independent反应堆开辟了新的可能性的化学反应。这项研究的结果可能是有用的在小说的发展电化学反应器生产有用的有机化合物和聚合物。
整个世界正试图使重要的工业过程绿色、环保。由于有机合成是许多化学工业的核心,我们试图开发一个电合成的过程,要求最低的资源和实现可持续发展目标。
Shinsuke Inagi,教授,东京理工学院
期刊引用:
自制、S。等。(2022)Electropolymerization没有电力供应。化学通讯。doi.org/10.1038/s42004 - 022 - 00682 - 8。
来源:https://www.titech.ac.jp/english