
【化】 electrochemical synthesis
electricity
【計】 telewriting
【化】 electricity
【醫】 Elec.; electricity; electro-; galvano-
【化】 chemical synthesis; chemosynthesis
【醫】 chemosynthesis
電化學合成(Electrochemical Synthesis)是指利用電能驅動化學反應,在電極表面通過電子轉移過程合成目标化合物的方法。其核心是通過陽極(anode)上的氧化反應和陰極(cathode)上的還原反應實現物質的轉化與合成,反應通式可表示為:
$$ text{氧化反應(陽極): } ce{R -> R^{+} + e^{-}} text{還原反應(陰極): } ce{S + e^{-} -> S^{-}} $$
直接利用電能替代傳統化學還原劑/氧化劑,通過調節電壓/電流精确控制反應活性,減少副産物生成(來源:美國化學會 ACS Publications)。
需在電解質溶液(如酸、堿或離子液體)中進行,離子遷移完成電荷傳遞。電極材料(如鉑、石墨)的選擇直接影響反應效率(來源:Royal Society of Chemistry)。
避免使用有毒試劑(如氰化物、重金屬催化劑),符合原子經濟性原則(來源:ScienceDirect)。
近年聚焦配對電解(Paired Electrolysis)技術,即在陰陽極同步進行增值反應(例如陰極還原有機物同時陽極産氧),顯著提升能量利用率。據國際純粹與應用化學聯合會(IUPAC)定義,該技術被列為化學領域十大新興技術之一(來源:IUPAC)。
電化學合成(Electrochemical Synthesis)是一種通過電化學反應驅動化學鍵形成或斷裂,從而合成有機或無機化合物的技術。以下從原理、特點和應用三個方面進行詳細解釋:
電化學合成在電解池中進行,利用外加電勢促使溶液中的物質發生氧化或還原反應。其核心設備包括:
反應過程中,電子作為“試劑”直接參與反應,無需傳統氧化劑或還原劑,符合綠色化學理念。
電化學合成憑借其高效、清潔的特點,已成為現代化學合成的重要分支。隨着綠色化學的發展,其在精細化學品和新能源材料等領域的應用前景廣闊。
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