负载 NiFe-LDH 电催化膜电极的制备及其合成环己酮肟性能研究
摘 要:环己酮肟(CHO)是己内酰胺及尼龙-6 生产的重要中间体,开发绿色安全的环己酮肟合成路线具有重要意义。本研究采用水热法在微滤钛膜基底上构筑 NiFe 层状双金属氢氧化物(NiFe-LDH)电催化剂,实现亚硝酸根(NO2−)在温和条件下的选择性电还原,并与环己酮偶联生成环己酮肟。结构表征表明:NiFe-LDH 具有均匀的花球状层状结构与丰富的孔隙,形成了均一的双金属氢氧化物相,电化学活性面积显著高于 NiO(OH)与 FeO(OH)。NiFe-LDH在 NO2−还原中表现出更高的电流密度与环己酮肟生成速率。通过优化环己酮浓度、温度与电位,在 0.5 mol/L、 0 ℃与−0.5 V(相对于可逆氢电极)条件下获得最高 34.95%的法拉第效率和 108 μmol/(cm2·h)的环己酮肟生成速率。循环测试表明催化剂结构稳定、性能保持良好。本研究为肟类化合物的电催化高效合成提供了可行策略。
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