CN116815206A - 一种基于贵金属纳米网布的电场辅助氧化池中3-氰基吡啶n氧化物合成方法 - Google Patents
一种基于贵金属纳米网布的电场辅助氧化池中3-氰基吡啶n氧化物合成方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN116815206A CN116815206A CN202310722962.7A CN202310722962A CN116815206A CN 116815206 A CN116815206 A CN 116815206A CN 202310722962 A CN202310722962 A CN 202310722962A CN 116815206 A CN116815206 A CN 116815206A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- electric field
- noble metal
- metal nano
- cyanopyridine
- oxidation pond
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 title claims abstract description 54
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 title claims abstract description 49
- 230000005684 electric field Effects 0.000 title claims abstract description 41
- 239000004744 fabric Substances 0.000 title claims abstract description 34
- 229910000510 noble metal Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 30
- 239000002106 nanomesh Substances 0.000 title claims abstract description 28
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 24
- WOOVSQCALYYUDO-UHFFFAOYSA-N 1-oxidopyridin-1-ium-3-carbonitrile Chemical compound [O-][N+]1=CC=CC(C#N)=C1 WOOVSQCALYYUDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 13
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 title claims abstract description 10
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 32
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims abstract description 32
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims abstract description 32
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 claims abstract description 26
- GZPHSAQLYPIAIN-UHFFFAOYSA-N 3-pyridinecarbonitrile Chemical compound N#CC1=CC=CN=C1 GZPHSAQLYPIAIN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 22
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 22
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 13
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 14
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 14
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 13
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 13
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 13
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 8
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 claims description 8
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000010931 gold Substances 0.000 claims description 7
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 claims description 6
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 claims description 3
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims description 3
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N Ruthenium Chemical compound [Ru] KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 claims description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 claims description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 2
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 claims description 2
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052703 rhodium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000010948 rhodium Substances 0.000 claims description 2
- MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N rhodium atom Chemical compound [Rh] MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052707 ruthenium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000004332 silver Substances 0.000 claims description 2
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 2
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N Dioxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- 229910001882 dioxygen Inorganic materials 0.000 claims 2
- 239000010970 precious metal Substances 0.000 claims 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 claims 1
- 238000001308 synthesis method Methods 0.000 claims 1
- 238000010189 synthetic method Methods 0.000 claims 1
- IBRSSZOHCGUTHI-UHFFFAOYSA-N 2-chloropyridine-3-carboxylic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=CN=C1Cl IBRSSZOHCGUTHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 7
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 abstract description 3
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 abstract description 2
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 abstract description 2
- 230000020477 pH reduction Effects 0.000 abstract description 2
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 7
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 description 4
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 3
- 238000013508 migration Methods 0.000 description 3
- 230000005012 migration Effects 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 150000001204 N-oxides Chemical class 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- 229940035676 analgesics Drugs 0.000 description 2
- 239000000730 antalgic agent Substances 0.000 description 2
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 2
- 239000002082 metal nanoparticle Substances 0.000 description 2
- NQDJXKOVJZTUJA-UHFFFAOYSA-N nevirapine Chemical compound C12=NC=CC=C2C(=O)NC=2C(C)=CC=NC=2N1C1CC1 NQDJXKOVJZTUJA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229940124321 AIDS medicine Drugs 0.000 description 1
- 239000005507 Diflufenican Substances 0.000 description 1
- 239000005586 Nicosulfuron Substances 0.000 description 1
- TVQZAMVBTVNYLA-UHFFFAOYSA-N Pranoprofen Chemical compound C1=CC=C2CC3=CC(C(C(O)=O)C)=CC=C3OC2=N1 TVQZAMVBTVNYLA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 230000001430 anti-depressive effect Effects 0.000 description 1
- 239000002260 anti-inflammatory agent Substances 0.000 description 1
- 230000003110 anti-inflammatory effect Effects 0.000 description 1
- 230000001741 anti-phlogistic effect Effects 0.000 description 1
- 239000000935 antidepressant agent Substances 0.000 description 1
- 229940005513 antidepressants Drugs 0.000 description 1
- ZOURZULAXSMKGW-UHFFFAOYSA-N benzene;pyridine-3-carbonitrile Chemical group C1=CC=CC=C1.N#CC1=CC=CN=C1 ZOURZULAXSMKGW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- WYEHFWKAOXOVJD-UHFFFAOYSA-N diflufenican Chemical compound FC1=CC(F)=CC=C1NC(=O)C1=CC=CN=C1OC1=CC=CC(C(F)(F)F)=C1 WYEHFWKAOXOVJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- LPEPZBJOKDYZAD-UHFFFAOYSA-N flufenamic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=CC=C1NC1=CC=CC(C(F)(F)F)=C1 LPEPZBJOKDYZAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229960004369 flufenamic acid Drugs 0.000 description 1
- 229960000469 flunixin meglumine Drugs 0.000 description 1
- MGCCHNLNRBULBU-WZTVWXICSA-N flunixin meglumine Chemical compound CNC[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O)CO.C1=CC=C(C(F)(F)F)C(C)=C1NC1=NC=CC=C1C(O)=O MGCCHNLNRBULBU-WZTVWXICSA-N 0.000 description 1
- 239000004009 herbicide Substances 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 229960001785 mirtazapine Drugs 0.000 description 1
- RONZAEMNMFQXRA-UHFFFAOYSA-N mirtazapine Chemical compound C1C2=CC=CN=C2N2CCN(C)CC2C2=CC=CC=C21 RONZAEMNMFQXRA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 230000037230 mobility Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 229960000689 nevirapine Drugs 0.000 description 1
- RTCOGUMHFFWOJV-UHFFFAOYSA-N nicosulfuron Chemical compound COC1=CC(OC)=NC(NC(=O)NS(=O)(=O)C=2C(=CC=CN=2)C(=O)N(C)C)=N1 RTCOGUMHFFWOJV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 description 1
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 239000000273 veterinary drug Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Catalysts (AREA)
Abstract
本发明一种基于贵金属纳米网布的电场辅助氧化池中3‑氰基吡啶N氧化物合成方法，其特征在于，包括如下步骤：构建辅助电场，将铜棒或铜板作为负极，贵金属纳米网布作为正极；构建氧化池，在氧化池中内壁两端分别固定位置设置所述铜棒或铜板和所述贵金属纳米网布；将3‑氰基吡啶的溶液倒入氧化池中，开关装置设为打开状态，并向贵金属纳米网布一极输入双氧水，并逐步加大可变电压电源的输出电压，加大电场强度到第一预设值，然后再保持预定时间，之后再次逐步加大场强至第二预设值保持，直到气压显示装置显示压强趋稳时逐步减小电场，直至所述断开状态。增加了催化表面积提高了反应的效率，以及增加了产率、便于直接从氧化池中导出进行下一步水解酸化合成2‑氯烟酸。
Description
技术领域
本发明涉及一种3-氰基吡啶N氧化物合成方法，尤其涉及在基于贵金属纳米网布的电场辅助氧化池中。
背景技术
2-氯烟酸主要作用于高效除草剂吡氟草胺和烟嘧磺隆；在医药方面2-氯烟酸可作用于合成抗艾滋病药物奈韦拉平、抗抑郁药米氮平、抗炎镇痛药氟灭酸、及普拉洛芬；在兽药方面有消炎镇痛药物氟尼辛葡甲胺。
合成2-氯烟酸的工艺有很多种，但是大都是通过混合系中搅拌反应，或者通过重力作用经过各催化层，或在催化层附近实现催化，获得3-氰基吡啶N氧化物，作为2-氯烟酸的高产率合成的前驱体。
然而依靠混合系以及重力的催化效率仍然值得质疑。因为混合系中随机的分子间碰撞，重力作用下不能彻底定向到催化介质附近，直接影响着催化结果，这是现有技术并未意识到的问题。即反应物的定向催化。
因此如何考虑反应物在指定的催化介质附近绑定，电场作用是一种方法。在液相中提供电场，使得反应物迁移到指定的电极上进行催化，但是如果催化电极选择不好，仍然面临着产率不高的情况。
发明内容
鉴于上述问题考虑两个方案的耦合，第一考虑到3-氰基吡啶苯环骨架上的离域π电子，形成负极性一端，因此考虑采用电场辅助，引入负极；第二在负极上考虑采用贵金属纳米网布，使得催化面积增加而提高3-氰基吡啶N氧化物产率，进而整体上提高2-氯烟酸的产率。
基于上述方案，本发明提供了一种基于贵金属纳米网布的电场辅助氧化池中3-氰基吡啶N氧化物合成方法，其包括如下步骤：
S1构建辅助电场，将铜棒或铜板作为负极，贵金属纳米网布作为正极，将可变电压电源负极连接铜棒或铜板，正极通过开关装置连接贵金属纳米网布，并处于断开状态；
S2构建氧化池，在氧化池中内壁两端分别固定位置设置所述铜棒或铜板和所述贵金属纳米网布，并且在铜棒或铜板外包围设置引入氧化池的一端带通孔的第一外套，在贵金属纳米网布外包围设置引入氧化池的一端带通孔的第二外套，并将带气压显示装置的氢气收集装置连接所述第一外套引出所述氧化池的一端；并将带气压显示装置的氧气收集装置连接所述第二外套引出所述氧化池的一端；
S3将3-氰基吡啶的溶液倒入氧化池中，开关装置设为打开状态，并向贵金属纳米网布一极输入双氧水，并逐步加大可变电压电源的输出电压，加大电场强度到第一预设值，然后再保持预定时间，之后再次逐步加大场强至第二预设值保持，直到气压显示装置显示压强趋稳时逐步减小电场，直至所述断开状态。
其中，可选地，贵金属纳米网布包括为基于贵金属纳米颗粒负载的经纬纺织催化布。可选地，所述贵金属为金、银、铂、钯、铑、钌、钼，中至少一者。
可选地，所述3-氰基吡啶的溶液包括3-氰基吡啶的乙醇溶液或乙醇和蒸馏水的混合溶液为溶剂的3-氰基吡啶溶液。
优选地，所述第一预设值E1＜1.78/d，单位V/m，其中d为正负电极间距；更优选地，第一预设值为小于(1.2-1.5)/d。
优选地，第二预设值E2≥1.78/d。
可选地，所述氧化反应的温度为25-50℃。
可选地，所述氧化池包括可拆卸封闭盖，以及温度传感器，用于监测氧化池中的反应温度。
可选地，所述预定时间为5min-30min。根据氧化池的设计尺寸，增加反应物的量，从而可以调整预定时间延长。
可以理解的是，通过逐步加大电场，能够从微观中考虑，防止突然的大电场导致溶质的扰动，从而建立新的平衡时间延长，影响着反应合成的效率。同时由于双氧水和3-氰基吡啶极性分子迁移率大小不同，在突然加大的电场下来不及氧化3-氰基吡啶的双氧水首先水解成氧气。在逐步加大电场过程中，双氧水作为一元弱酸，在电场较小时，一般选择小于可变电压电源产生的1.78V电势差相当的电场，则第一预设值电场强度E1由E＝U/d(近似估)推出E1小于1.78/d。首先是H+分别迁移到贵金属纳米网布(正极)和铜棒或铜板(负极)，并且随着电场的加大，这种迁移逐步加快，并且在迁移期间3-氰基吡啶作为极性分子，其大量离域π电子的负极性占主导地位，在迁移开始之后即随着/>迁移到贵金属纳米网布上进行反应物定向。随着保持时间到达，绝大多数/>和3-氰基吡啶定/>向到贵金属纳米网布上，接着继续逐步加大电场到达第二预设值E2，/>进一步在纳米网布上电解氧化3-氰基吡啶，避免突然加大到E2，产生产物迅速产生堆积在网布，来不及溶解，进而增加了减缓继续催化反应的概率。
反应过程如下： HO2 -、/>不断积累(保持预定时间),
2H++2e→H2↑(负极)，其中
产物即为3-氰基吡啶N氧化物。
可选地，所述带气压显示装置的氢气或氧气收集装置包括，带压力显示装置的氢气或氧气收集容器，带阀门的导管，所述导管连接第一或第二外套引出所述氧化池的一端，当S3中将3-氰基吡啶的溶液倒入氧化池中，所述阀门设为关闭状态，在电场逐步增加、逐步减小，以及保持过程中均处于打开状态；而在电场逐步减小直至所述断开状态之后，再次设为关闭状态。
优选地，所述显示压强趋稳时是指当所述氢气或氧气收集容器中的氢气或氧气压强在所述压力显示装置上显示为0.8-1.0个大气压时。
优选地，所述氧化池上设有导出产物溶液的出液口。
优选地，设置多个并联或串联相互沟通的反应池，对每一个反应池都构建辅助电场。
通过第一预设值E1、第二预设值E2、氧化反应的温度T、正负电极间距d得改变，进行试验得到不同的产物产率，从而建立聚类算法得到优化的E1、E2、T、d参数配置。最终获得E1∈[1.2/d-1.5/d]V/m,E2∈[2/d-2.4/d]V/m,T∈[30-45]℃,d∈[1.2-2]m,产率较为理想。较之传统的方法而言N氧化物的收率提升至1.15-1.250范围，含量提升92-95％。
有益效果
1.通过贵金属纳米粒子负载的催化布增加了催化表面积。
2.通过两步逐步加电场的辅助手段，配合先加入3-氰基吡啶反应物打开电源，后加入氧化物双氧水，且双氧水王催往催化布一极输入，使得反应物和氧化物先后定向到催化布上催化反应，提高了反应的效率，以及增加了产率。
3.能够便于直接从氧化池中导出溶液态的3-氰基吡啶N氧化物，进行下一步水解酸化合成2-氯烟酸。
附图说明
图1一种基于贵金属纳米网布的电场辅助氧化池中3-氰基吡啶N氧化物合成方法流程图，
图2是3-氰基吡啶在催化布上电场吸附以及45℃下催化氧化的过程示意图。
具体实施方式
实施例
一种基于贵金属纳米网布的电场辅助氧化池中3-氰基吡啶N氧化物合成方法，其包括如下步骤：
如图1A,S1构建辅助电场，将铜棒或铜板作为负极，金纳米颗粒负载的催化布作为正极，将可变电压电源负极连接铜棒或铜板，正极通过开关装置K连接金纳米颗粒负载的催化布，并处于断开状态(关闭)；
S2构建氧化池，在氧化池中内壁两端分别固定位置设置所述铜棒或铜板和所述金纳米颗粒负载的催化布，并且在铜棒或铜板外包围设置引入氧化池的一端带通孔的第一外套，在金纳米颗粒负载的催化布外包围设置引入氧化池的一端带通孔的第二外套(图未示出)，并将带压力表的氢气收集容器(例如氢气瓶、氢气袋)通过带阀门的导管连接所述第一外套引出所述氧化池的一端；并将带压力表的氧气收集容器(例如氧气瓶，氧气袋)连接所述第二外套引出所述氧化池的一端(图未示出)。所述氧化池包括可拆卸封闭盖(带供外套接导管的一端穿过的孔)，以及封盖上可拆卸固定的温度传感器，用于监测氧化池中的反应温度。
如图1B,S3将3-氰基吡啶的乙醇和水混合液的溶液倒入氧化池中，开关装置K设为打开状态(打开)，阀门关，并向金纳米颗粒负载的催化布一极输入双氧水，并逐步加大可变电压电源的输出电压，加大电场强度到第一预设值1.5/d(d取1.8m)，反应过程如下：
然后再保持预定时间10min，HO2 -、/>不断积累。
之后如图1C，再次逐步加大场强至第二预设值1.8-1.9/d保持，开始催化氧化反应，如下：
2H++2e→H2↑(负极)，其中
产物即为3-氰基吡啶N氧化物。负极铜棒或铜板不断通过带阀门的导管手机氢气到氢气收集容器，另一方面催化布正极不断收集氧气(图未示出)，直到压力表显示压强趋稳时逐步减小电场，直至所述断开状态，如图1D所示。
如图2所示，实施例特意先倒入3-氰基吡啶的乙醇和水混合液，打开K，从而首先将3-氰基吡啶苯环结构的头(大量离域π电子云决定)吸附到催化布表面接触(左图)。然后双氧水从纳米布的一端输入，减少了离子迁移的距离。可以理解的是，即便输入之后扩散混合，在立刻开启电源进行加强电场时，总会大部分双氧水分子电离为很快聚集在催化布上实现催化氧化(右图)。表1为生产中N氧化物合成使用试剂用量及N氧化物成品产量得到的数据。
表1 N氧化物合成使用试剂用量及成品产量
| 3-氰基吡啶 | 氧化物 | N氧化物 |
| 1000kg | 1125-1150kg | 940kg-960kg(干品) |
综上，结合具体实施方式对本发明做出了详细的说明，本领域技术人员懂得，该说明是示例性的，本发明可以在其基础上做出各种修饰和变更，只要不脱离本发明宗旨和精神，这些修饰和变更均应落入本发明的范畴之内，本发明的保护范围由所附权利要求书限定。
Claims (15)
1.一种基于贵金属纳米网布的电场辅助氧化池中3-氰基吡啶N氧化物合成方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1构建辅助电场，将铜棒或铜板作为负极，贵金属纳米网布作为正极，将可变电压电源负极连接铜棒或铜板，正极通过开关装置连接贵金属纳米网布，并处于断开状态；
S2构建氧化池，在氧化池中内壁两端分别固定位置设置所述铜棒或铜板和所述贵金属纳米网布，并且在铜棒或铜板外包围设置引入氧化池的一端带通孔的第一外套，在贵金属纳米网布外包围设置引入氧化池的一端带通孔的第二外套，并将带气压显示装置的氢气收集装置连接所述第一外套引出所述氧化池的一端；并将带气压显示装置的氧气收集装置连接所述第二外套引出所述氧化池的一端；
S3将3-氰基吡啶的溶液倒入氧化池中，开关装置设为打开状态，并向贵金属纳米网布一极输入双氧水，并逐步加大可变电压电源的输出电压，加大电场强度到第一预设值，然后再保持预定时间，之后再次逐步加大场强至第二预设值保持，直到气压显示装置显示压强趋稳时逐步减小电场，直至所述断开状态。
2.根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于，其中，贵金属纳米网布包括为基于贵金属纳米颗粒负载的经纬纺织催化布。
3.根据权利要求2所述的合成方法，其特征在于，可选地，所述贵金属为金、银、铂、钯、铑、钌、钼，中至少一者。
4.根据权利要求3所述的合成方法，其特征在于，所述3-氰基吡啶的溶液包括3-氰基吡啶的乙醇溶液或乙醇和蒸馏水的混合溶液为溶剂的3-氰基吡啶溶液。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的合成方法，其特征在于，所述第一预设值E1＜1.78/d，其中d为正负电极间距，单位V/m。
6.根据权利要求5所述的合成方法，其特征在于，第一预设值为小于(1.2-1.5)/d，第二预设值E2≥1.78/d，单位V/m。
7.根据权利要求6所述的合成方法，其特征在于，所述氧化反应的温度为25-50℃。
8.根据权利要求6或7所述的合成方法，其特征在于，所述氧化池包括可拆卸封闭盖，以及温度传感器，用于监测氧化池中的反应温度。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述预定时间为5min-30min。
10.根据权利要求1-4，6,7,或9所述的方法，其特征在于，所述带气压显示装置的氢气或氧气收集装置包括，带压力显示装置的氢气或氧气收集容器，带阀门的导管，所述导管连接第一或第二外套引出所述氧化池的一端，当S3中将3-氰基吡啶的溶液倒入氧化池中，所述阀门设为关闭状态，在电场逐步增加、逐步减小，以及保持过程中均处于打开状态；而在电场逐步减小直至所述断开状态之后，再次设为关闭状态。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述显示压强趋稳时是指当所述氢气或氧气收集容器中的氢气或氧气压强在所述压力显示装置上显示为0.8-1.0个大气压时。
12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述氧化池上设有导出产物溶液的出液口。
13.根据权利要求11或12所述的方法，其特征在于，设置多个并联或串联相互沟通的反应池，对每一个反应池都构建辅助电场。
14.根据权利要求11,12，或13所述的方法，其特征在于，通过第一预设值E1、第二预设值E2、氧化反应的温度T、正负电极间距d得改变，进行试验得到不同的产物产率，从而建立聚类算法得到优化的E1、E2、T、d参数配置。
15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，E1∈[1.2/d-1.5/d]V/m,E2∈[2/d-2.4/d]V/m,T∈[30-45]℃,d∈[1.2-2]m。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310722962.7A CN116815206A (zh) | 2023-06-19 | 2023-06-19 | 一种基于贵金属纳米网布的电场辅助氧化池中3-氰基吡啶n氧化物合成方法 |
| CN202410548768.6A CN118480788A (zh) | 2023-06-19 | 2024-05-06 | 一种基于贵金属纳米网布的电场辅助氧化池中3-氰基吡啶n氧化物合成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310722962.7A CN116815206A (zh) | 2023-06-19 | 2023-06-19 | 一种基于贵金属纳米网布的电场辅助氧化池中3-氰基吡啶n氧化物合成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN116815206A true CN116815206A (zh) | 2023-09-29 |
Family
ID=88112113
Family Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202310722962.7A Pending CN116815206A (zh) | 2023-06-19 | 2023-06-19 | 一种基于贵金属纳米网布的电场辅助氧化池中3-氰基吡啶n氧化物合成方法 |
| CN202410548768.6A Pending CN118480788A (zh) | 2023-06-19 | 2024-05-06 | 一种基于贵金属纳米网布的电场辅助氧化池中3-氰基吡啶n氧化物合成方法 |
Family Applications After (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202410548768.6A Pending CN118480788A (zh) | 2023-06-19 | 2024-05-06 | 一种基于贵金属纳米网布的电场辅助氧化池中3-氰基吡啶n氧化物合成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (2) | CN116815206A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116903527A (zh) * | 2023-06-19 | 2023-10-20 | 湖北进创博生物科技有限公司 | 一种基于贵金属纺丝催化布的2-氯烟酸合成方法 |
-
2023
- 2023-06-19 CN CN202310722962.7A patent/CN116815206A/zh active Pending
-
2024
- 2024-05-06 CN CN202410548768.6A patent/CN118480788A/zh active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116903527A (zh) * | 2023-06-19 | 2023-10-20 | 湖北进创博生物科技有限公司 | 一种基于贵金属纺丝催化布的2-氯烟酸合成方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN118480788A (zh) | 2024-08-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Zhou et al. | Strain-induced in situ formation of NiOOH species on CoCo bond for selective electrooxidation of 5-hydroxymethylfurfural and efficient hydrogen production | |
| Yazdi et al. | Carbon nanotube modification of microbial fuel cell electrodes | |
| CN118480788A (zh) | 一种基于贵金属纳米网布的电场辅助氧化池中3-氰基吡啶n氧化物合成方法 | |
| Qin et al. | Electrophoretic deposition of network-like carbon nanofibers as a palladium catalyst support for ethanol oxidation in alkaline media | |
| CN107245727A (zh) | 一种多孔磷化钴纳米线催化剂的制备方法 | |
| US11845679B2 (en) | Copper integrated electrode with convertible oxidation state and preparation method and application method thereof | |
| CN110760877B (zh) | 一种利用电化学微通道反应装置连续制备2-芳基-3-卤代-苯并呋喃类化合物的方法 | |
| CN107641816B (zh) | 连续电化学反应装置及硫醚类底物连续氧化成砜的方法 | |
| CN111003788B (zh) | 管状多孔钛膜-臭氧接触反应装置及其水处理方法 | |
| CN113957454B (zh) | 一种水电解制氢用双层电极及其制备方法和应用 | |
| CN101748423A (zh) | 一种高效电催化原位生成过氧化氢的电化学反应器 | |
| CN115896862A (zh) | 一种用于电合成h2o2的金属单位点催化材料及其制备方法与应用 | |
| CN108441878A (zh) | 一种电化学还原二氧化碳反应用纳米锡基催化剂及其制备方法与应用 | |
| CN106111129B (zh) | 用于同时产氢和选择性氧化乙醇的光催化剂及其制备方法 | |
| Heidarzadeh et al. | Application of (MWCNTs)-COOH/CeO2 hybrid as an efficient catalyst for the synthesis of some nitrogen-containing organic compounds | |
| Wu et al. | Phosphomolybdic acid-bipolar membrane: An efficient and reversible coupling for alkaline water electrolysis | |
| Xue et al. | Electrocatalytic oxidation of formaldehyde using electrospinning porous zein-based polyimide fibers | |
| Zhang et al. | Self-Polarized CNT/PVDF Nanocomposites with ultra-high β phase achieved via water induction for efficient piezo-catalysis | |
| CN113151847A (zh) | 一种固体氧化物电解池工作电极的制备方法及其应用 | |
| CN213739718U (zh) | 一种原位电催化电极及其催化反应装置 | |
| CN113774414B (zh) | 制备对氨基苯甲酸的方法及系统 | |
| CN117512651A (zh) | 一种用于电催化氧还原制备过氧化氢的电极 | |
| CN112281184A (zh) | 一种电化学产生过氧化氢的装置及其方法 | |
| Hamdan et al. | A novel trickle bed electrochemical reactor design for efficient hydrogen peroxide production | |
| CN109355677B (zh) | 表面掺杂磷元素的钯立方纳米晶及其制备方法和应用 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20230929 |