Une nouvelle découverte révèle le rôle clé des ions nickel dans le processus de Simons
Cette recherche révolutionnaire permet une amélioration ciblée du processus de Simons, ce qui est d'une grande importance pour l'industrie chimique
Des chercheurs* de l'Institut fédéral de recherche et d'essai des matériaux (BAM) et de l'Université libre de Berlin ont pour la première fois décrypté le mécanisme exact du processus de Simons. Ce procédé électrochimique est d'une grande importance pour la production de composés organofluorés et est utilisé, entre autres, dans la pharmacie, l'agrochimie, la fabrication de plastiques et l'électronique.
Des accumulations d'ions nickel forment un film sombre sur une anode.
BAM
Le processus de Simons, nommé d'après son découvreur, le chimiste américain Joseph H. Simons, utilise un procédé électrochimique pour synthétiser des composés organofluorés. Le passage d'un courant dans une solution électrolytique contenant du fluorure d'hydrogène à une anode et à une cathode produit des ions fluorés qui réagissent avec d'autres ions ou molécules de la solution pour former les composés fluorés souhaités.
Bien que ce procédé soit utilisé depuis plus de 70 ans, le mécanisme exact du processus de Simons restait jusqu'à présent obscur. On savait seulement qu'un film noir se formait sur l'anode en nickel pendant le processus d'électrolyse.
Afin de pouvoir analyser ce film plus précisément, l'équipe interdisciplinaire de chercheurs* a utilisé pour la première fois la source synchrotron BESSY II du centre Helmholtz de Berlin. Grâce à une cellule de mesure spécialement développée, il a été possible d'effectuer des mesures in situ sur l'anode, ce qui a même permis d'observer des atomes individuels pendant l'électrofluoration. Les recherches ont révélé qu'au cours du processus de Simons, des centres d'ions nickel de haute valence se forment dans la couche noire, ce qui est décisif pour le succès de l'électrofluoration.
Cette découverte révolutionnaire permet d'améliorer de manière ciblée le processus de Simons et de le rendre plus efficace, ce qui est d'une grande importance pour l'industrie chimique. Les recherches à ce sujet ont été menées dans le cadre du domaine de recherche spécial "Fluor-Spezifische Wechselwirkungen" (interactions spécifiques au fluor), financé par la Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG).
Note: Cet article a été traduit à l'aide d'un système informatique sans intervention humaine. LUMITOS propose ces traductions automatiques pour présenter un plus large éventail d'actualités. Comme cet article a été traduit avec traduction automatique, il est possible qu'il contienne des erreurs de vocabulaire, de syntaxe ou de grammaire. L'article original dans Allemand peut être trouvé ici.
Publication originale
Gene Senges, Ana Guilherme Buzanich, Tilen Lindič, Tyler A. Gully, Marlon Winter, Martin Radtke, Bettina Röder, Simon Steinhauer, Beate Paulus, Franziska Emmerling, Sebastian Riedel; "Unravelling highly oxidized nickel centers in the anodic black film formed during the Simons process by in situ X-ray absorption near edge structure spectroscopy"; Chemical Science, Volume 15, 2024
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