Une étude dirigée par le Dr Wei Chen, le professeur Yuqin Zou et le professeur Shuangyin Wang (State Key Laboratory of Chemo/Bio-Sensing and Chemometrics, College of Chemistry and Chemical Engineering, Advanced Catalytic Engineering Research Center of the Ministry of Education, Hunan University) dévoile le mécanisme réactionnel de la réaction d’électrooxydation alcool primaire/diol vicinal sur NiO, en particulier pour la synergie entre les étapes électrochimiques et non électrochimiques.
L’électrooxydation de l’alcool sur NiO est une réaction d’électrooxydation indirecte avec les espèces électrophiles de l’oxygène comme médiateur redox. Par conséquent, l’étape électrochimique est la génération électrochimique d’espèces oxygénées électrophiles. L’équipe de recherche a découvert deux types de mécanismes de fonctionnement de l’électrocatalyseur NiO, à savoir le mécanisme électrophile à médiation par l’oxygène impliquant le transfert d’atomes d’hydrogène (EOM-HAT) et le mécanisme électrophile à médiation par l’oxygène impliquant le clivage de la liaison CC (EOM-Cleavage of CC bond).
La synergie entre EOM-HAT et l’hydratation de l’aldéhyde se traduit par l’électrooxydation de l’alcool primaire (R-CH2OH) en acide carboxylique (R-COOH) sur NiO. D’autre part, la synergie entre EOM-HAT et EOM-Clivage de la liaison CC provoque l’électrooxydation du diol vicinal (R-CHOH-CH2OH) en R-COOH et en acide formique (HCOOH) sur NiO.
Cette étude, publiée dans la revue Examen scientifique national, met en évidence la synergie entre les étapes électrochimiques et non électrochimiques dans la réaction d’électrooxydation de l’alcool. Il établit un mécanisme de réaction unifié de réaction d’électrooxydation d’alcool basé sur des électrocatalyseurs à base de nickel.
Plus d’information:
Wei Chen et al, Démêler le mécanisme électrophile médié par l’oxygène pour l’électrooxydation de l’alcool sur NiO, Examen scientifique national (2023). DOI : 10.1093/nsr/nwad099