Electrosynthesis of adipic acid with high faradaic efficiency within a wide potential window

电合成 己二酸 窗口(计算) 法拉第效率 化学 纳米技术 材料科学 计算机科学 电化学 电极 有机化学 万维网 物理化学
作者
Xiang Liu,Yuquan Zhu,Jing Li,Ye Wang,Qiujin Shi,An-Zhen Li,Kaiyue Ji,Xi Wang,Xikang Zhao,Jinyu Zheng,Haohong Duan
出处
期刊:Nature Communications [Springer Nature]
卷期号:15 (1)
标识
DOI:10.1038/s41467-024-51951-0
摘要

Electrosynthesis of adipic acid (a precursor for nylon-66) from KA oil (a mixture of cyclohexanone and cyclohexanol) represents a sustainable strategy to replace conventional method that requires harsh conditions. However, its industrial possibility is greatly restricted by the low current density and competitive oxygen evolution reaction. Herein, we modify nickel layered double hydroxide with vanadium to promote current density and maintain high faradaic efficiency (>80%) within a wide potential window (1.5 ~ 1.9 V vs. reversible hydrogen electrode). Experimental and theoretical studies reveal two key roles of V modification, including accelerating catalyst reconstruction and strengthening cyclohexanone adsorption. As a proof-of-the-concept, we construct a membrane electrode assembly, producing adipic acid with high faradaic efficiency (82%) and productivity (1536 μmol cm
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