نیکل کلرید ، یک ترکیب شیمیایی با فرمول NICL₂ ، مدتهاست که علاقه شیمیدانان و صنعتگران را به طور یکسان کاهش داده است. من به عنوان یک تامین کننده افتخار نیکل کلرید ، من شاهد دست اول کاربردهای متنوع و تأثیرگذار آن ، به ویژه در قلمرو کاتالیز بوده ام. در این پست وبلاگ ، من به روش های مختلفی می پردازم که نیکل کلرید نقش مهمی در فرآیندهای کاتالیزوری دارد.
1. واکنش های اتصال صلیب
واکنشهای متقابل در سنتز آلی اساسی است و امکان تشکیل پیوندهای کربن - کربن و کربن - هترواتوم را فراهم می کند. نیکل کلرید به عنوان یک کاتالیزور هزینه - مؤثر و کارآمد برای بسیاری از این واکنش ها ظاهر شده است.
یکی از واکنش های خوب - شناخته شده متقاطع - اتصال Negishi است. در این واکنش ، ترکیبات ارگانک با هالیدهای آلی واکنش نشان می دهند تا پیوندهای کربن جدید ایجاد کنند. نیکل کلرید ، که اغلب در ترکیب با لیگاند های مناسب است ، می تواند این واکنش را کاتالیز کند. مزیت استفاده از کلرید نیکل در اینجا هزینه کمتری در مقایسه با پالادیوم است که معمولاً در واکنشهای متقاطع نیز استفاده می شود. چرخه کاتالیزوری شامل افزودن اکسیداتیو هالید آلی به مرکز نیکل است ، و به دنبال آن انتقال با ترکیب ارگانوزینک و حذف کاهنده برای تشکیل محصول مورد نظر است.
مثال دیگر اتصال کومادا است ، جایی که معرفهای Grignard با هالیدهای آلی واکنش نشان می دهند. کلرید نیکل می تواند این واکنش را کاتالیز کند و یک جایگزین عملی برای کاتالیزورهای سنتی فراهم کند. شایان ذکر است که انتخاب لیگاندها می تواند به طور قابل توجهی بر واکنش پذیری و انتخاب کاتالیزور مبتنی بر نیکل تأثیر بگذارد. به عنوان مثال ، لیگاند های فسفین می توانند پایداری و فعالیت مجتمع نیکل را تقویت کرده و منجر به بازده بالاتر محصولات کوپلینگ شوند. اگر علاقه مند به کسب اطلاعات بیشتر در مورد کلرید نیکل با کیفیت بالا برای چنین واکنش هایی هستید ، بررسی کنید7718 - 54 - 9 کلرید نیکلبشر
2. واکنشهای هیدروژناسیون
واکنشهای هیدروژناسیون شامل افزودن هیدروژن به ترکیبات اشباع نشده مانند آلکن ها ، آلکین ها و ترکیبات کربونیل است. کلرید نیکل می تواند به عنوان پیشرو برای تشکیل کاتالیزورهای نیکل فعال برای هیدروژناسیون استفاده شود.
در صورت وجود یک ماده کاهش دهنده ، کلرید نیکل را می توان به نیکل فلزی کاهش داد ، که یک کاتالیزور هیدروژناسیون مؤثر است. به عنوان مثال ، در هیدروژناسیون آلکن ها به آلکان ها ، کاتالیزور نیکل مولکول های هیدروژن و آلکن را بر روی سطح آن جذب می کند. اتم های هیدروژن سپس با آلکن واکنش نشان می دهند ، پیوند مضاعف را می شکند و یک آلکان تشکیل می دهند. این فرآیند به طور گسترده ای در صنعت پتروشیمی برای تبدیل هیدروکربن های اشباع نشده به محصولات اشباع و پایداری بیشتر مورد استفاده قرار می گیرد.
کاتالیزورهای هیدروژناسیون مبتنی بر نیکل نیز در صنایع غذایی استفاده می شود. به عنوان مثال ، در تولید مارگارین ، روغنهای گیاهی (که حاوی اسیدهای چرب اشباع نشده هستند) با استفاده از کاتالیزورهای نیکل هیدروژنه می شوند تا آنها را در دمای اتاق جامد تر کنند. استفاده از کلرید نیکل به عنوان پیشرو امکان آماده سازی آسان کاتالیزور با اندازه و فعالیت ذرات کنترل شده را فراهم می کند. اگر برای فرآیندهای هیدروژناسیون به نیکل کلرید نیاز دارید ، مانیکل کلرید 25 کیلوگرممحصول ممکن است دقیقاً همان چیزی باشد که شما به دنبال آن هستید.
3. کاتالیز الکتروشیمیایی
در زمینه الکتروشیمی ، نیکل کلرید می تواند به عنوان یک کاتالیزور در واکنشهای مختلف نقش داشته باشد. به عنوان مثال ، در واکنش تکامل اکسیژن (OER) ، که یک واکنش نیمه مهم در تقسیم آب برای تولید هیدروژن است ، کاتالیزورهای مبتنی بر نیکل نتایج امیدوار کننده ای را نشان داده اند.
نیکل کلرید را می توان برای تهیه نیکل - حاوی الکترودها یا کاتالیزور استفاده کرد. هنگامی که در یک سلول الکتروشیمیایی استفاده می شود ، گونه های نیکل می توانند اکسیداسیون آب به اکسیژن را تسهیل کنند. فعالیت کاتالیزوری را می توان با دوپینگ با سایر عناصر یا با استفاده از مواد نانوساختار مناسب افزایش داد. مزیت استفاده از کاتالیزورهای مبتنی بر نیکل در OER ، هزینه نسبتاً کم آنها در مقایسه با کاتالیزورهای فلزی گرانبها مانند Iridium و Ruthenium است.
علاوه بر این ، کلرید نیکل همچنین می تواند در کاهش الکتروکاتالیستی دی اکسید کربن نقش داشته باشد. هدف از این واکنش تبدیل دی اکسید کربن ، گاز گلخانه ای ، به مواد شیمیایی با ارزش مانند اسید فرمیک ، متانول یا متان است. کاتالیزورهای مبتنی بر نیکل می توانند در فعال کردن مولکول دی اکسید کربن و ترویج واکنش کاهش کمک کنند.
4. واکنش های پلیمریزاسیون
کلرید نیکل می تواند به عنوان یک کاتالیزور در واکنشهای پلیمریزاسیون خاص عمل کند. به عنوان مثال ، در پلیمریزاسیون اولفین ها ، از کاتالیزورهای مبتنی بر نیکل می توان برای تولید پلیمرهایی با ساختارها و خواص خاص استفاده کرد.
مکانیسم پلیمریزاسیون اولفین با استفاده از کاتالیزورهای نیکل اغلب شامل هماهنگی اولفین با مرکز نیکل است و به دنبال آن وارد زنجیره پلیمری در حال رشد می شود. انتخاب لیگاند های اطراف اتم نیکل می تواند استریوشیمی و وزن مولکولی پلیمر حاصل را کنترل کند. به عنوان مثال ، از لیگاند های کایرال می توان برای تولید پلیمرهایی با درجه بالایی از استریگولاری استفاده کرد که برای کاربردهای علوم مواد مهم است.
5. فرآیندهای کاتالیزوری مرتبط با آبکاری
کلرید نیکل نیز در فرآیندهای آبکاری استفاده می شود و جنبه های کاتالیزوری در آن وجود دارد. در آبکاری نیکل ، رسوب نیکل بر روی یک بستر یک فرآیند الکتروشیمیایی است. نیکل کلرید یونهای نیکل لازم برای حمام آبکاری را فراهم می کند.
در طی فرآیند آبکاری ، واکنشهای کاتالیزوری در سطح الکترود رخ می دهد. کاهش یون های نیکل به نیکل فلزی یک گام کلیدی است و برخی از مواد افزودنی و شرایط می تواند این روند کاتالیزوری را تقویت کند. برای اطلاعات بیشتر در مورد نقش نیکل کلرید در آبکاری ، بررسی کنیدنیکل کلرید در آبکاریبشر
پایان
همانطور که مشاهده می کنید ، نیکل کلرید دارای طیف گسترده ای از برنامه های کاربردی در کاتالیز است. از واکنشهای متقابل در سنتز آلی به هیدروژناسیون ، کاتالیز الکتروشیمیایی ، پلیمریزاسیون و فرآیندهای مرتبط با آبکاری ، این ماده شیمیایی همه کاره و با ارزش است.
اگر در هر یک از این فرآیندهای کاتالیزوری شرکت دارید و به دنبال منبع قابل اعتماد از کلرید نیکل با کیفیت بالا هستید ، از دستیابی به آن دریغ نکنید. ما در اینجا هستیم تا بهترین محصولات و پشتیبانی از نیازهای خاص خود را در اختیار شما قرار دهیم. این که آیا شما برای اهداف تحقیقاتی یا یک مقیاس بزرگ برای کاربردهای صنعتی به مقدار کمی نیاز دارید ، ما شما را تحت پوشش قرار داده ایم. برای شروع یک بحث تهیه با ما تماس بگیرید و ببینید که چگونه می توانیم به شما در دستیابی به اهداف کاتالیزوری خود کمک کنیم.
منابع
- اسمیت ، JM "کاربردهای کاتالیزوری ترکیبات فلزی انتقال." ویلی - VCH ، 2015.
- جونز ، AR "سنتز ارگانیک با استفاده از کاتالیزورهای نیکل". بررسی های شیمیایی ، 2018 ، 118 (2) ، 875 - 920.
- قهوه ای ، CD "کاتالیز الکتروشیمیایی برای انرژی پایدار." اسپرینگر ، 2020.