Réunir la puissance de l’électrochimie et de la technologie des flux

La combinaison de l’électrochimie et de la technologie des flux est très prometteuse pour la production durable de produits chimiques précieux tels que les matières premières biosourcées. Le chercheur Yiran Cao a étudié la synthèse organique électrochimique dans le flux, en particulier les microréacteurs à flux continu. Il s’agit d’un domaine nouveau et passionnant qui présente certains défis. Cao Cao a soutenu son doctorat. Le traité du mardi 7 septembre.

L’électrochimie est liée à la relation entre l’électricité et l’électrochimie. Processus chimique. Ces phénomènes se produisent toujours à l’interface entre les deux conducteurs de l’électrolyte et de l’électrode.

Il y a certains avantages par rapport à la chimie normale Une petite quantité d’électrons peut être utilisée comme réactif pour effectuer une réaction chimique. Cela signifie moins d’utilisation de produits chimiques toxiques. Il offre également la possibilité d’utiliser de l’électricité verte provenant de sources durables telles que l’énergie solaire et éolienne. Il est également hautement réglable et évolutif, vous permettant de produire des produits chimiques précieux de manière sûre et durable.

Promesse de flux

L’électrochimie, lorsqu’elle est associée à la technologie des écoulements (liée à la dynamique des fluides), offre un contrôle encore meilleur. Conditions de réaction. Cependant, la mise en œuvre d’une réaction électrochimique dans un flux est beaucoup plus compliquée que la simple alimentation du mélange réactionnel dans une cellule électrolytique.

« Comprendre les principes d’ingénierie qui sous-tendent l’observation nous aide à maximiser le potentiel de notre technologie », déclare Yiran Cao.

Dans son traité, un chercheur d’origine chinoise a exploré l’électrochimie. La synthèse organique Inflow s’est concentrée sur les microréacteurs dits à flux continu qui peuvent être utilisés pour convertir des matières premières biosourcées.

Ses recherches comprennent la conception et la validation de réacteurs électrochimiques à microflux, la conversion électrochimique des furfurals (produits chimiques biosourcés typiques) en produits chimiques précieux dans le flux et les réactions électrochimiques biphasiques gaz-liquide. Il impliquait plusieurs étapes, de la conversion à un réacteur à microflux et à l’accélération. , Et une analyse numérique du régime d’écoulement liquide de Taylor.

Point de départ

« La combinaison était mon objectif chimie organique Nous espérons que le génie chimique servira de référence et de point de départ utile pour d’autres chercheurs cherchant à transformer l’électrochimie en flux », expliquent les chercheurs.

« Nous avons fait de grands progrès au cours de la dernière décennie, mais il y a des défis à relever. La communauté doit se concentrer davantage sur des exemples qui offrent des avantages décisifs, tels que l’électrochimique polyphasé. Est presque sous-estimé à ce jour. « 

L’un des défis rencontrés par Cao dans ses recherches était le blocage des canaux. Selon lui, cela continue d’être le talon d’Achille de la technologie des microréacteurs. Pour résoudre ces problèmes, certainement Ingénieur chimiste Il pense qu’il est chimiste à la fois dans le milieu universitaire et dans l’industrie.

« Nous sommes convaincus que les progrès dans ces aspects augmenteront l’utilité des réacteurs à flux. technologie Repousser les limites de l’organique de synthèse Electrochimie.. ”