摘要：由环己酮和氧化氮电合成环己酮肟是一种有前途的、可持续的工业过程。然而，它受到双相反应中的高传质阻力和羟胺的竞争性加氢的阻碍，导致法拉第效率和生产率较低。

由环己酮和氧化氮电合成环己酮肟是一种有前途的、可持续的工业过程。然而，它受到双相反应中的高传质阻力和羟胺的竞争性加氢的阻碍，导致法拉第效率和生产率较低。

2025年1月6日，山西大学杨恒权教授、逯宇轩副教授在国际顶级期刊Nature Synthesis发表题为《A Pickering-emulsion-droplet-integrated electrode for the continuous-flow electrosynthesis of oximes》的研究论文，Feifan Zhang、Qi-Yuan Fan、Yu-Cheng Huang为论文共同第一作者，杨恒权教授、逯宇轩副教授为论文共同通讯作者。

杨恒权，山西大学化学化工学院教授、绿色与仿生催化研究组组长、研究生院院长，国家杰青（2019）。1999年本科毕业于三峡大学，2001年和2004年获得武汉大学的硕士（师从郑穹教授）和博士学位（师从张高勇院士）。2004-2007年在中科院大连化学物理研究所从事博士后研究，师从李灿院士，2007年至今担任山西大学的教授一职。

杨恒权教授长期从事绿色与仿生催化研究，致力于均相催化与生物催化、多相催化的交叉融合研究，解决精细化学品绿色合成关键科学与技术问题。在国际上率先提出了乳滴固定床催化概念，实现了均相催化剂酶的固定化及连续化使用，连续运行长达4000小时。在Nature Catalysis、Nature Communications、JACS、Angew. Chem.等重要期刊发表了系列研究论文，先后被Nature、C&ENs作为亮点报道，激发和影响了国际乳液催化研究向应用化方向发展。获批授权发明专利10项。

逯宇轩，山西大学化学化工学院副教授。1996年生，2020年和2023年硕博毕业于湖南大学化学化工学院，博士期间师从王双印教授。2023年加入山西大学。

逯宇轩副教授在国际知名的SCI学术期刊上共发表论文40余篇，以第一作者/通讯作者的身份在Chem、Angew. Chem. Int. Ed、Adv. Mater.、ACS Catal.、CCS. Chem.、Sci. China Chem.、Chinese J. Catal、Nano Res.等学术期刊上发表研究论文10余篇，ESI高被引论文4篇，封面论文1篇，所发表论文的引用次数超过2000次。

在这里，作者设计了一种皮克林乳液液滴集成电极，以促进环己酮肟的连续流动电催化合成。

乳液液滴为电催化剂提供了理想的局部界面微环境，其特征是水分子的定向有序以及与环己酮的不完全界面氢键结合，从而提高了双相肟化过程的效率。

此外，电极上形成的基于液滴的网络建立了有效的电荷转移通道，能够在高工作电流密度下连续生产环己酮肟，并允许连续收集产物，而无需额外的破乳步骤。

作者的系统实现的生产率（100 mA cm−2，0.78 mmol h−1 cm−2）大约是之前催化剂报道的五倍，法拉第效率为83.8％，长期运行稳定性（100 h）和可扩展性为合成10克环己酮肟，这使其具有工业应用前景。

图1：环己酮肟生产路径的示意图比较

图2：使用皮克林乳液反应系统验证环己酮肟的电合成

图3：皮克林乳液系统的机理研究

图4：使用皮克林乳液液滴电极的连续流环己酮肟生产

综上，作者研究了一种基于皮克林乳液液滴的集成电极系统，用于连续流电合成环己酮肟。该系统通过在油水界面上形成高效的电催化微环境，显著提高了反应效率和法拉第效率，并实现了环己酮肟的连续生产，具有工业应用的潜力。此外，该系统的设计理念还可以扩展到其他双相反应的电催化合成中，具有广阔的应用前景。

Zhang, F., Fan, QY., Huang, YC.et al. A Pickering-emulsion-droplet-integrated electrode for the continuous-flow electrosynthesis of oximes. Nat. Synth (2025).

来源：朱老师讲VASP