Angew:氯气析出反应的复兴:新兴理论和催化材料!

文摘   2024-10-08 08:01   中国香港  
一、研究背景
氯 (Cl2) 是最重要的日用化学品之一,在化学工业中得到广泛应用。目前,大多数 Cl2 是通过氯碱电解槽阳极的氯析出反应 (CER) 生产的,其中贵金属基混合金属氧化物 (MMO) 已用于该反应超过半个世纪。然而,MMO 受到使用昂贵且稀缺的铂族金属的影响,并且选择性问题源于寄生氧析出反应。
二、主要创新点和结论
1. 在过去十年中,CER 催化领域在理论和新催化剂发现方面都取得了显著进展。理论方法使人们能够从根本上理解 CER 机制并提供了催化剂设计原则。
2. 对新材料的探索导致了除 MMO 之外的 CER 催化剂的发现,包括非 PGM 基氧化物、原子分散的单中心催化剂和有机分子,其中一些遵循新的反应途径。
3. 这篇小评论概述了 CER 电催化剂研究的最新进展,并提出了这一复兴领域的未来方向。
三、总结

在过去十年中,该领域取得了显著进展,主要得益于新兴理论和催化材料的发展。理论进展加深了对反应机制的基本理解,并有助于新催化剂的设计。对 MMO 以外催化材料的探索产生了新的 CER 电催化剂,包括非 PGM 氧化物、原子分散的金属催化剂和有机分子。总的来说,这些最近的努力重新引起了人们对 CER 电催化剂的关注,引领了该领域的复兴。这篇小综述总结了 CER 电催化的最新进展,特别关注理论和催化材料,并提出了该领域迫切需要解决的未来方向

四、文献信息
Jinjong Kim, Muhammad Usama, Kai S. Exner, Sang Hoon Joo, 

Renaissance of Chlorine Evolution Reaction: Emerging Theory and Catalytic Materials

Angew. Chem. Int. Ed. 2024, e202417293.
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202417293

电合成与电催化
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