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专利号: 2024119910074
申请人: 浙江工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-07-29
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种在石墨毡电极上直接电催化合成芳香腈的方法,其特征在于:所述方法为:在无隔膜电解槽中加入由式I所示的芳香醛、支持电解质和溶剂组成的电解液,阴极采用普通石墨毡电极或氮掺杂石墨毡电极,阳极采用石墨毡电极,通过恒电流电解生成式II所示的芳香腈;所述的底物浓度为10‑50mmol/L;所述的溶剂为CH3CN或DMF与H2O以体积比70%:30%‑

60%:40%混合;所述阳极与阴极的距离为8‑26mm;所述的恒电流电解条件为:室温、电流密2

度为5~15mA/cm、转速为700‑1000rpm;反应式如下:其中,R为C1‑C4直链或支链烷基、C1‑C4直链或支链烷氧基或卤素;

所述氮掺杂石墨毡电极通过如下方法制备:将普通石墨毡电极经洗涤、干燥后放入浓度为0.2‑2.5mmol/L的盐酸多巴胺溶液中进行超声处理,再经洗涤、干燥后在惰性气氛下进行高温碳化,得到氮掺杂石墨毡电极;所述盐酸多巴胺溶液的溶剂为甲醇和pH为8.5的Tris缓冲液按照体积比1:1得到的混合溶剂。

2.如权利要求1所述的方法,其特征在于:所述氮掺杂石墨毡电极的制备中,高温碳化条件为:650‑750℃氩气气氛中热处理1‑2h。

3.如权利要求1所述的方法,其特征在于:所述的底物浓度为25mmol/L。

4.如权利要求1所述的方法,其特征在于:所述的溶剂为CH3CN和H2O以体积比70%:30%的混合。

5.如权利要求1所述的方法,其特征在于:所述阴极为氮掺杂石墨毡电极,所述氮掺杂石墨毡电极的制备过程中,盐酸多巴胺溶液浓度为0.4‑0.6mmol/L,优选为0.6mmol/L。

2

6.如权利要求1所述的方法,其特征在于:所述电流密度为10mA/cm。

7.如权利要求1所述的方法,其特征在于:所述电极间距在16‑26mm。

8.如权利要求1所述的方法,其特征在于:电解温度为25℃,电解时间为6h。

9.如权利要求1所述的方法,其特征在于:所述支持电解质为四丁基高氯酸铵,支持电解质浓度为50mmol/L。

10.如权利要求1所述的方法,其特征在于:所述方法为:在无隔膜电解槽中加入p‑MeOBA、支持电解质和溶剂组成的电解液,阳、阴两极电极材料分别为普通石墨毡电极和使用0.6mmol/L的盐酸多巴胺溶液制得的氮掺杂石墨毡电极,通过恒电流电解生成p‑MeOBN;

所述的溶剂为CH3CN和H2O以体积比70%:30%混合,所述支持电解质为四丁基高氯酸铵;所2

述的恒电流电解条件为:温度25℃、电流密度10mA/cm、转速700rpm,电解6h。