La promoción de Argón y la molécula de agua en la síntesis directa de H2O2 a partir de H2 y O2

La síntesis directa de peróxido de hidrógeno (H2O2) a partir de H2 y O2 es una ruta ideal. El plasma H2/O2 tiene un gran potencial para la síntesis directa de H2O2 de alta pureza sin operaciones de purificación. Sin embargo, el bajo rendimiento y el alto consumo de energía limitan la aplicación del plasma H2/O2 en la industria. Este artículo informa que el argón en estado gaseoso y la molécula de H2O, actuando como catalizadores moleculares, promovieron drásticamente la síntesis de H2O2 a partir de plasma H2/O2/Ar/H2O: el rendimiento de H2O2 se mejoró en un 244% y el consumo de energía se redujo en un 70.9%. El argón no solo aumentó la densidad de electrones, sino que también aceleró selectivamente la disociación de H2 hacia la formación de •HO2, una especie intermedia clave en la síntesis de H2O2. Mientras que el H2O facilitó la formación del radical •HO2 y lo estabilizó al formar un complejo HO2•H2O, lo que resultó en una mayor producción de H2O2. Esta catalisis molecular única redujo el costo de la síntesis de H2O2 en más del 50%. © 2017 American Institute of Chemical Engineers AIChE J , 64: 981–992, 2018