在室温下，利用可见光驱动HCl进行有氧氧化反应，生成Cl2

《Catalysis Science & Technology》：Visible-light-driven aerobic oxidation of HCl to Cl2 at room temperature

工业副产物HCl通过可见光催化氧化制备Cl2，创新性提出不含硫酸和金属的催化体系，利用硝酸钠实现高效转化，在自然光和LED光下均可实现高纯度Cl2生产，能源效率达190 mol Cl2/kWh，为绿色化学和工业升级提供新方案。

　　

氯化氢（HCl）氧化转化为氯气（Cl?）是实现工业副产品HCl可持续利用的关键反应。传统方法（如Kel-Chlor法和Deacon法）存在诸多局限性，包括高能耗、依赖腐蚀性硫酸以及在杂质存在下催化剂失活等问题。本文提出了一种无需硫酸、在常温下进行的HCl氧化工艺，该工艺完全依靠可见光驱动。该无金属催化剂体系使用亚硝酸钠（NaNO?）作为催化剂，无论是使用LED产生的可见光还是自然阳光作为唯一能源，都能表现出优异的性能。在优化条件下，该系统能够将大气中的氧气完全（100%）转化为氯气（Cl?），并且在使用可见光LED照明时，HCl的转化率可超过80%。值得注意的是，太阳能驱动的工艺无需任何外部加热或脱水预处理即可实现氧气到氯气的定量转化。该过程的能量转化效率超过190 mol Cl? kWh?1，凸显了其作为传统HCl氧化技术的高效、环保替代方案的潜力。这些发现为氯气回收开辟了新途径，证明了无需硫酸的可见光驱动Kel-Chlor变体的可行性，对绿色化学、工业过程优化以及分散式氯气生产具有重要意义。