中国科学院中国科学技术大学曾杰、耿志刚教授团队利用溴化物作为反应介质，将丙烯电催化氧化中的电解过程与丙烯转化过程空间解耦，实现了丙烯高效电催化氧化制备环氧丙烷。相关研究发表在《自然通讯》上。

环氧丙烷(PO)是生产各种化学品的通用原料，包括聚醚多元醇、丙二醇和碳酸二甲酯。最近，环氧丙烷的电化学合成引起了广泛关注。

由于法拉第效率(<20%)、电流密度(<5mAcm -2)和稳定性(<10h)的限制，丙烯直接电催化氧化制备环氧丙烷距离实际应用还很远，虽然有学者在合成环氧丙烷方面做出了努力，但法拉第效率仍然不令人满意。

研究人员利用溴化物介质将电解过程和丙烯转化过程在空间上解耦，具体而言，Br2在阳极生成，然后转移到独立的反应器中与丙烯发生反应，空间解耦系统避免了阳极与丙烯的直接接触，即使在大电流下也有望保持活性和选择性。

此外，解耦体系消除了大量原料投入对体系稳定性的干扰，电化学溴醇体系能够以廉价的碳纸为阳极高效合成环氧丙烷，在所有施加电位下环氧丙烷的选择性均达到99.9%以上。

值得注意的是，在1.9 V vs. Ag/AgCl电压下实现了91%的法拉第效率，该系统在250 mAcm -2电流密度下可以稳定运行750小时(>30天) ，整个过程中法拉第效率仅衰减0.73%。

为验证上述策略的实际应用前景，还设计了放大的几何电极面积为25 cm 2的流通反应器，并结合自主设计的精馏分离装置，在6.25 A 电流下连续电解50 h，共得到262 g 环氧丙烷纯品。

此外，电化学溴醇路线也适用于其他烯烃的高效转化，包括气态烯烃(如乙烯、1-丁烯和异丁烯)和液态烯烃(如1-辛烯、环戊烯和苯乙烯)。

这些结果证实了电化学溴醇路线制备环氧物的工业可行性。