微液滴化学目前正在迅速获取关注,因为其在气-液界面能显著提高反应速率,有鉴于此,德克萨斯A&M大学Xin Yan等报道了一种新颖的通过电压控制的界面微反应器,能够加速电化学反应,这种加速反应的特点没有在传统的电化学反应器中发现。该微型反应器通过大孔径电喷雾发射器上的Taylor锥界面上形成,并且能够使电极和反应物在界面上或界面附近反应。
作者通过电化学氧化C-H/N-H偶联反应、电催化苯甲醇氧化反应作为模型反应进行测试,结果显示相对于传统合成反应,这种微反应器实现了至少一个数量级的速率提升(分别实现了67倍和111倍速率提升)。
这种新型微反应器有以下特点:通过形成界面上的微型反应器,实现了电压控制的电化学反应加速;“可逆的”电化学衍生;通过与质谱连接,能够原位的进行机理研究,并捕获关键自由基中间体物种。
当反应器和质谱连接,作者通过控制电压,在一次反应的过程中,就采集了反应前、反应中的相关质谱信息,
参考文献
Heyong Cheng, Shuli Tang, Tingyuan Yang, Shiqing Xu, Xin Yan*
Accelerating Electrochemical Reactions in a Voltage‐Controlled Interfacial Microreactor, Angew. Chem. Int. Ed. 2020
DOI:10.1002/anie.202007736
https://www.onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.202007736