Hydrogen‐Bond‐Assisted Electrocatalytic Semi‐Oxidation of 5‐Hydroxymethylfurfural into 2,5‐Diformylfuran by Operando Dissociated N‐Oxyl Mediator

化学 催化作用 选择性 离解(化学) 吸附 电化学 激进的 电催化剂 可逆氢电极 无机化学 光化学 电极 化学工程 组合化学 有机化学 工作电极 物理化学 工程类
作者
Ying Yin,Ximeng Lv,Zhuoran Lv,Lei Fang,Tao Fan,Man Wang,Ziyang Chen,Naixin Lyu,Gaozhang Gou,Lijuan Zhang,Gengfeng Zheng,Liangchun Li
出处
期刊:Chemsuschem [Wiley]
被引量:1
标识
DOI:10.1002/cssc.202401760
摘要

Abstract The conversion of 5‐hydroxymethylfurfural (HMF) to 2,5‐diformylfuran (DFF) is a promising approach for enhancing biomass utilization. Nevertheless, traditional methods using noble metal catalysts face challenges due to high costs and poor selectivity towards DFF. Herein, we developed a novel catalytic electrode integrating N ‐hydroxyphthalimide (NHPI) into a metal‐organic framework on a hydrophilic carbon cloth. This design significantly enhances the selective adsorption of HMF due to stronger hydrogen‐bond interaction between the electrode's hydrophilic surface and the C(sp 3 )−OH group in HMF compared to the C(sp 2 )=O in DFF. Additionally, the electro‐driven dissociation of the NHPI‐linker generates stabilized N ‐Oxyl radicals that promote selective semi‐oxidation of HMF under neutral conditions. As a result, this approach achieves a high yield rate of 138.2 mol mol cat −1 h −1 with a selectivity of 96.7 % for the HMF‐to‐DFF conversion. This work introduces a novel strategy for designing catalytic electrodes with stabilized N ‐Oxyl radicals, and offers a promising method for electrocatalytic DFF synthesis, leveraging hydrogen‐bond interaction between electrode surface and HMF.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
2秒前
奇木发布了新的文献求助10
3秒前
大模型应助Atropine采纳,获得10
3秒前
wulin314完成签到,获得积分10
3秒前
MiYou完成签到,获得积分10
3秒前
快乐的纸飞机完成签到 ,获得积分10
3秒前
小张完成签到,获得积分10
4秒前
SYLH应助俏皮的白柏采纳,获得10
4秒前
SciGPT应助范冰冰采纳,获得10
4秒前
张潇潇发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
天天快乐应助啦啦啦采纳,获得10
9秒前
Winnie完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
10秒前
10秒前
11秒前
11秒前
12秒前
12秒前
13秒前
体贴绮露发布了新的文献求助10
15秒前
大大泡泡发布了新的文献求助10
15秒前
CAOHOU应助ixueyi采纳,获得10
15秒前
kxdtds5应助科研通管家采纳,获得20
16秒前
风清扬应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
小二郎应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
千跃应助科研通管家采纳,获得20
16秒前
Hello应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
赘婿应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
小马甲应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
16秒前
科研通AI5应助科研通管家采纳,获得30
16秒前
小蘑菇应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
17秒前
17秒前
17秒前
17秒前
17秒前
共享精神应助科研通管家采纳,获得10
17秒前
高分求助中
Picture Books with Same-sex Parented Families: Unintentional Censorship 1000
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
ACSM’s Guidelines for Exercise Testing and Prescription, 12th edition 500
Indomethacinのヒトにおける経皮吸収 400
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 370
基于可调谐半导体激光吸收光谱技术泄漏气体检测系统的研究 310
The Moiseyev Dance Company Tours America: "Wholesome" Comfort during a Cold War 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3979896
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3523949
关于积分的说明 11219166
捐赠科研通 3261387
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1800629
邀请新用户注册赠送积分活动 879209
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 807202