Scale-up del processo di elettroriduzione dell'HMF in cella elettrochimica Zero-Gap mediante schiume Ag/Cu

L’HMF (5-idrossimetilfurfurale) è una molecola piattaforma derivata dalle biomasse, la cui riduzione elettrochimica (ECH) consente di ottenere BHMF (2,5 bis(idrossimetil)furano). Il presente lavoro ha studiato lo scale-up di questo processo mediante una flow cell a configurazione zero-gap. Come catodi sono state impiegate schiume di rame modificate mediante elettrodeposizione di argento da una soluzione di nitrato d’argento 5 mM. La caratterizzazione ha evidenziato la formazione di depositi di argento sulla superficie della schiuma. Le analisi elettrochimiche hanno mostrato una riduzione del potenziale di onset e della pendenza di Tafel rispetto al rame non modificato. Le curve di polarizzazione con HMF 200 mM hanno mostrato come la portata di 10 mL/min sia la più promettente in termini di selettività ed efficienza faradica. Le successive prove di cronopotenziometria sono state condotte a diverse densità di corrente e con concentrazioni di HMF pari a 100 e 200 mM. L’elettrodo modificato con argento ha consentito di raggiungere la conversione completa dell’HMF anche a densità di corrente relativamente elevate. In particolare, a -50 mA/cm² e con HMF 100 mM sono stati ottenuti risultati favorevoli in termini di selettività ed efficienza faradica verso il BHMF.