Advancements in biomass conversion: Copper-catalyzed anaerobic dehydrogenation of 5-hydroxymethylfurfural to 2,5-diformylfuran

脱氢 生物量(生态学) 催化作用 5-羟甲基糠醛 化学 生物能源 环境化学 有机化学 制浆造纸工业 生物燃料 生态学 生物 工程类
作者
Xuan Gao,Zhihui Li,Shuxing Zhang,Dongsheng Zhang,Xinqiang Zhao,Baoquan Zhang,Yanji Wang
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier]
卷期号:496: 153775-153775 被引量:1
标识
DOI:10.1016/j.cej.2024.153775
摘要

Developing cost-effective and inherently safe methods for accelerating the sustainable production of value-added chemicals from biomass presents a promising solution to the current energy crisis. This study introduces heterogeneous copper species anchored on a γ-Al2O3 catalyst (Cu/γ-Al2O3) with high dispersibility and small Cu particle size, synthesized via a straightforward incipient-wetness impregnation method. This method facilitates the selective anaerobic dehydrogenation of 5-hydroxymethylfurfural (HMF) into 2,5-diformylfuran (DFF) in the absence of any oxidant or hydrogen acceptor. An HMF conversion of 69.8 % and a DFF yield of 44.9 % were attained at 130 °C over a 12-h period. Extensive characterizations were conducted to elucidate the correlation between the catalyst's structure and its dehydrogenation activity. The findings indicated that strong L-acid sites, elevated Cu dispersions, small Cu particle size and an increased number of Cu+ active sites were conducive to enhanced dehydrogenation reactivity. The Cu/γ-Al2O3 catalyst demonstrated superior catalytic efficiency and stability. A possible reaction mechanism is suggested, integrating DFT calculations with experimental observations. This research offers valuable insights into the selective conversion of HMF to DFF and encourages further exploration into the dehydrogenation of biomass alcohols into high-value chemicals under oxidant-free conditions.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
雪松发布了新的文献求助20
刚刚
白小白完成签到,获得积分10
刚刚
付研琪发布了新的文献求助10
1秒前
dew应助fzzf采纳,获得10
1秒前
科研仙人发布了新的文献求助10
2秒前
尽舜尧完成签到,获得积分10
2秒前
正直听芹完成签到,获得积分10
3秒前
美满的紫伊完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
Niuniu发布了新的文献求助10
5秒前
水星完成签到 ,获得积分10
5秒前
领导范儿应助生动的水池采纳,获得10
5秒前
5秒前
Akim应助爱学术的小冷采纳,获得10
5秒前
5秒前
7秒前
7秒前
7秒前
8秒前
8秒前
8秒前
贺兰觿完成签到 ,获得积分10
8秒前
8秒前
9秒前
9秒前
9秒前
王明磊完成签到 ,获得积分10
10秒前
领导范儿应助别说话采纳,获得10
10秒前
11秒前
25上岸完成签到,获得积分10
11秒前
元谷雪发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
王松桐完成签到,获得积分10
12秒前
Fliu完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
13秒前
77发布了新的文献求助10
13秒前
Nin完成签到,获得积分10
13秒前
ZZ发布了新的文献求助10
13秒前
zy发布了新的文献求助10
14秒前
高分求助中
2025-2031全球及中国金刚石触媒粉行业研究及十五五规划分析报告 12000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
The Cambridge History of China: Volume 4, Sui and T'ang China, 589–906 AD, Part Two 1000
The Composition and Relative Chronology of Dynasties 16 and 17 in Egypt 1000
Russian Foreign Policy: Change and Continuity 800
Qualitative Data Analysis with NVivo By Jenine Beekhuyzen, Pat Bazeley · 2024 800
Translanguaging in Action in English-Medium Classrooms: A Resource Book for Teachers 700
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5695408
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5101761
关于积分的说明 15216105
捐赠科研通 4851704
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2602676
邀请新用户注册赠送积分活动 1554320
关于科研通互助平台的介绍 1512360