Explorando el equilibrio entre los procesos faradaicos y no faradaicos en las reacciones químicas orgánicas en las...

Área de la Ciencia:

• Ingeniería Química
• Ciencia del plasma
• La electroquímica

Sus antecedentes:

• La electroquímica convencional está limitada por los materiales de electrodos para la fabricación química sostenible.
• La electroquímica de plasma ofrece nuevas vías de síntesis mediante la integración de interfaces plasma-líquido.
• La electrosíntesis del acrilonitrilo al adiponitrilo es un proceso industrial bien establecido.

Objetivo del estudio:

• Investigar los mecanismos de reacción del acrilonitrilo en la electroquímica del plasma.
• Para comparar la electroquímica del plasma con los métodos electroquímicos convencionales.
• Comprender el papel de los procesos faradaicos y no faradaicos en la interfaz plasma-líquido.

Principales métodos:

• Variación sistemática de la polaridad plasmática, la corriente y la concentración del reactivo.
• Análisis cuantitativo completo de productos sólidos, líquidos y gaseosos.
• Experimentos de recolección de electrones para diferenciar las vías de reacción.

Principales resultados:

• Se encontró que los procesos no faradaicos dominaban las transformaciones de acrilonitrilo.
• No se formó adiponitrilo; en su lugar, el poliacrilonitrilo fue un producto principal.
• El rendimiento del producto excedió significativamente los límites teóricos de transferencia de carga, con productos específicos como el hidrógeno y el propionitril que muestran altos sobrepotenciales.

Conclusiones:

• La electroquímica de plasma con acrilonitrilo es impulsada principalmente por procesos no Faradaicos.
• Esto difiere significativamente de las vías de electrosíntesis convencionales.
• Se obtuvieron conocimientos fundamentales para utilizar las interacciones plasma-electrolito en la síntesis química.