Production électrocatalytique de peroxyde d'hydrogène avec des électrodes de poly(3,4‐éthylènedioxythiophène)

Résumé L'électrocatalyse pour des transformations chimiques énergiquement efficaces est un concept central des technologies durables. De nombreux efforts se concentrent sur la synthèse du peroxyde d'hydrogène, un produit chimique industriel majeur et un potentiel carburant, en utilisant des méthodes simples et écologiques. La synthèse électrochimique du peroxyde est une voie prometteuse. Il est démontré ici que le polymère conducteur poly(3,4‐éthylènedioxythiophène), PEDOT, est un catalyseur hétérogène efficace et sélectif pour la réduction directe de l'oxygène en peroxyde d'hydrogène. Bien que de nombreux catalyseurs métalliques soient connus pour générer du peroxyde, ils catalysent ensuite la décomposition du peroxyde en eau. Les électrodes de PEDOT peuvent soutenir la génération continue de fortes concentrations de peroxyde avec une efficacité de Faraday restant proche de 100%. Les mécanismes de la réduction catalysée par le PEDOT de O 2 en H 2 O 2 utilisant des techniques spectroscopiques in situ et des calculs théoriques, qui corroborent tous deux l'existence d'un intermédiaire réactif chémisorpté sur les chaînes de polymère qui favorise cinétiquement la réaction de réduction sélective en H 2 O 2, sont explorés. Ces résultats offrent une méthode viable pour l'électrosynthèse de peroxyde et ouvrent de nouvelles possibilités pour les propriétés catalytiques intrinsèques des polymères conducteurs.