Saf Kimyasalların Sürdürülebilir ve Yeşil Üretimine İzin Veren Elektro-Organik Sentez Yöntemi Geliştirildi. Alman Eğitim ve Araştırma Bakanlığı tarafından finanse edilen EPSYLON araştırma projesinde, Johannes Gutenberg Üniversitesi (JGU) ve Evonik Performance Materials GmbH’dan bilim adamları, son teknoloji ürünü ve yenilikçi bir elektro-organik sentez geliştirmeyi başardılar. Science Advances’in geçen hafta yayınında sunulan araştırmalarının sonuçları, teknik uygulamalar için eğilim belirleyici ve sürdürülebilir bir yeşil kimya olarak elektrosentez kullanımına izin veriyor. Geliştirilen yöntem, operatöre mevcut elektrik enerjisine esnek bir şekilde tepki verme olanağı verir. Dahası, operatör artık özelleştirilmiş elektroliz cihazlarına güvenmek zorunda değildir ve çok çeşitli ekipmanı kullanabilir.
Elektrik akımını kullanarak kimyasal reaksiyonlar gerçekleştirme yöntemi, Alman kimyager Hermann Kolbe tarafından 160 yıl önce geliştirildi. Kimya endüstrisinde elektrokimyasal sentezler kullanılmasına rağmen, bugüne kadar bir niş teknoloji olmuştur. Bunun bir nedeni, elektroliz koşullarının çok ince kontrol edilmesi ve tek düze akım girişi şarttır. Gelişmiş teknik altyapı istemesi nedeniyle, elektrosentez seçeneği çoğu kimyager için bilinmiyordu. Şimdi, 21. yüzyılda, elektrokimyanın yeşil potansiyeli yeniden keşfedildi. Sürdürülebilir ve çevre dostu kimyayı çok basit yöntemlerle mümkün kılar,
Elektrokimya, çeşitli kimyasal bileşikler üretmek veya moleküllerdeki kimyasal değişiklikleri gerçekleştirmek için kullanılabilen çok yönlü ve güçlü bir yöntemdir. Basitçe söylemek gerekirse, elektronlar pahalı ve toksik reaktiflerin yerini alıyor.
Gereksiz atıklardan kaçınılabilir ve reaksiyon yalnızca gücü kapatmak suretiyle durdurulabilir. Klasik senteze kıyasla bir diğer avantaj da, birçok kişisel adımın elektrokimya ile daha kolay uygulanmasıdır. Bazı durumlarda, bu birkaç adım bir sentezi kısaltabilir. Bununla birlikte, elektrolizler sıklıkla dar bir akım yoğunluğu penceresi ve uzun reaksiyon süreleri gerektirir. Buna ek olarak, seçicilik ve ölçeklenebilirlik daha zor veya hatta imkansızdır.
Johannes Gutenberg Üniversitesi Organik Kimya Enstitüsü’nden Profesör Siegfried Waldvogel’in başkanlık ettiği araştırma grubunun başarısının anahtarı benzersiz bir elektrolit sisteminin kullanılmasıdır. Burada bulunan elektrolizlerin, akım yoğunluğundaki değişime karşı son derece yüksek kararlılıkları vardır. Bu da, üretkenlik veya seçicilik kaybı olmaksızın, iki büyüklükten fazla genişliğe sahip bir akım yoğunluğu penceresinde çalışmaya olanak tanır. Mevcut izinlerin verilmesi durumunda, elektroliz çok yüksek akım yoğunluğuyla kısa sürede gerçekleştirilebilir.
