Integrated Graphene的联合创始人兼CSO Marco Caffio博士
过氧化氢是广泛的消毒和化学过程中的关键成分,它释放化学能来分解污染物。到 2032 年,“电子级”过氧化氢市场估计将增长到 22 亿美元。
研究人员使用了来自苏格兰 Integrated Graphene 公司的名为 Gii 的 3D 海绵状碳支架,该公司声称其“具有石墨烯的所有理想特性,但不会出现任何规模放大的问题”。
在这项新研究中,基于 Gii 的电极产生过氧化氢的效率是现有方法的四倍。
“与通常需要危险化学品的更常用方法相比,这种以电力为基础的过程既更具成本效益,也更具环境可持续性,”Integrated Graphene 公司称。
“目前超过 95% 的过氧化氢是通过蒽醌工艺生产的,该工艺经常需要使用有害化学物质,从而产生有毒废物。虽然替代电解工艺更具可持续性,但到目前为,它一直受到高能耗和低产量的困扰。”
基于 Gii 的电极具有添加的微孔聚合物 (PIM-1) 以辅助催化表面过程。据研究人员称,将石墨烯泡沫和 PIM-1 结合可以改变电解过程的可行性,为该过程打开大门,有可能成为未来电子级过氧化氢的主要生产方法。
Integrated Graphene 的联合创始人兼 CSO Marco Caffio 博士说:“随着全球对过氧化氢的需求不断增长,工业对更可持续的生产手段也有明确的要求。将我们的 Gii 技术与 PIM-1 相结合,在开发比现有方法更环保、更有效的替代工艺方面是一个巨大的飞跃。”
巴斯大学的 Frank Marken 教授说:“改进的过氧化氢产量非常好。接下来,我们希望更进一步,将同步的阳极和阴极工艺结合起来,同时生产过氧化氢,以实现更高的效率。”
该项成果发表在Electrochemistry Communication上。