电化学和流动技术的结合为有价值的化学品(例如生物基原料)的可持续生产带来了很大希望。研究员 Yiran Cao 探索了流动中的电化学有机合成，尤其是连续流动微反应器，这是一个令人兴奋的新领域，面临着诸多挑战。曹为他的博士学位辩护。9 月 7 日星期二的论文。

电化学关注电气和化学过程之间的关系。这些现象总是发生在两个导体(电解质和电极)之间的界面上。

与普通化学反应相比，它有几个优点，因为它允许您使用无痕电子作为试剂进行化学反应。这意味着更少地使用危险化学品。它还让您有机会使用源自太阳能和风能等可持续能源的绿色电力。它还具有高度的可调性和可扩展性，这使得以安全和可持续的方式生产有价值的化学品成为可能。

流量的承诺

当与流动技术(其本身与流体动力学有关)相结合时，电化学可以更好地控制反应条件。然而，在流动中实施电化学反应比仅仅将反应混合物泵入电解池要复杂得多。

“了解观测背后的工程原理有助于充分发挥该技术的潜力，”曹宜然说。

在他的论文中，这位中国出生的研究人员探索了流动中的电化学有机合成，重点是所谓的连续流动微反应器，可用于转化生物基原料。

他的研究涉及几个阶段，从电化学微流反应器的设计和验证，糠醛(一种典型的生物基化学品)电化学转化为流动的有价值的化学品，到气液双相电化学反应转化和加速到微流反应器，以及液-液泰勒流态的数值分析。

初始点

“我的目​​标是将有机化学和化学工程结合起来，这有望成为其他希望将电化学转化为流动的研究人员的有用参考和起点，”研究人员说。

“虽然在过去十年中取得了重大进展，但向前迈进并非没有挑战。社区应该更多地关注提供决定性优势的示例，例如多相电化学。迄今为止，这在很大程度上仍然不足。”

曹在他的研究中遇到的挑战之一是通道的堵塞，据他说，这仍然是微反应器技术的致命弱点。他认为，解决这些问题无疑需要来自学术界和工业界的化学工程师和化学家的共同努力。

“我相信这些方面的进展将提高流动反应器技术的实用性，并将推动合成有机电化学的发展。”