Carbon-based metal-free catalysts for selective oxidation of glycerol to glycolic acid

乙醇酸 甘油 催化作用 甘油酸 化学 水溶液 功能群 碳纤维 键裂 无机化学 有机化学 材料科学 乳酸 复合数 细菌 复合材料 生物 遗传学 聚合物
作者
Fanyu Meng,Hao Yan,Xiaoqing Zhou,Jie Zeng,Xin Zhou,Yibin Liu,Xiang Feng,De Chen,Chaohe Yang
出处
期刊:Chemical Engineering Science [Elsevier]
卷期号:268: 118394-118394 被引量:11
标识
DOI:10.1016/j.ces.2022.118394
摘要

Exploring efficient and cheap catalyst for the selective oxidation of glycerol to valuable carboxylic acids is a critical and complicated challenge. Herein, we innovatively realized the efficient oxidation of glycerol to glycolic acid over metal-free catalyst under mild conditions via carbon material defect engineering. Multiple characterizations revealed that the stepwise functionalization of active carbon caused by simple high temperature control is adopted to fine-tune the composition and electronic structure of oxygen-containing functional groups. Specifically, the abundant ester and carboxyl functional groups exhibit stronger electronegativity than the hydroxyl group, and this enhanced electronic coupling effect strengthens the adsorption of glycerol, thus improving the catalytic activity. Kinetic analysis and density functional theory calculations demonstrated that the oxygen-containing functional groups (mainly ester and carboxyl) could promote the C–H bond activation of RCH2O* intermediate and once C–C bond cleavage of glyceric acid, ensuring the high selectivity of glycolic acid (53.2% over AC-400 catalyst). We anticipate that this work could sheds some light on the application and design of more new type of carbon-based metal-free catalysts in the aqueous phase oxidation of various polyols.
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
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
专注寒风发布了新的文献求助20
1秒前
2秒前
零零零零完成签到,获得积分20
2秒前
草莓熊完成签到,获得积分10
2秒前
zhang发布了新的文献求助10
3秒前
NexusExplorer应助liu采纳,获得10
4秒前
4秒前
4秒前
YY完成签到,获得积分10
5秒前
wwwwww完成签到,获得积分10
5秒前
fifteen发布了新的文献求助10
6秒前
英俊丹秋完成签到,获得积分10
7秒前
小马甲应助Peng采纳,获得50
9秒前
aiyu发布了新的文献求助30
9秒前
FashionBoy应助圆圆采纳,获得10
9秒前
NexusExplorer应助zhang采纳,获得10
10秒前
段ddd发布了新的文献求助10
10秒前
clovers完成签到,获得积分10
12秒前
皇帝的床帘应助英俊丹秋采纳,获得30
12秒前
yang发布了新的文献求助30
13秒前
万能图书馆应助努力学习采纳,获得10
13秒前
15秒前
16秒前
香蕉觅云应助CR7采纳,获得10
16秒前
贪玩香芦完成签到,获得积分10
20秒前
xuhan应助Meihi_Uesugi采纳,获得20
20秒前
恰逢其时而已完成签到 ,获得积分10
21秒前
听白发布了新的文献求助10
21秒前
22秒前
思源应助wanci采纳,获得10
24秒前
WZJ发布了新的文献求助10
25秒前
LYY发布了新的文献求助10
25秒前
25秒前
Fisher发布了新的文献求助10
26秒前
27秒前
xiaofei666应助韵竹采纳,获得30
27秒前
hswhswqkdh应助俏皮的映易采纳,获得10
28秒前
29秒前
菲菲菲菲完成签到,获得积分10
29秒前
bkagyin应助优美语风采纳,获得10
29秒前
高分求助中
Evolution 10000
ISSN 2159-8274 EISSN 2159-8290 1000
Becoming: An Introduction to Jung's Concept of Individuation 600
Ore genesis in the Zambian Copperbelt with particular reference to the northern sector of the Chambishi basin 500
A new species of Coccus (Homoptera: Coccoidea) from Malawi 500
A new species of Velataspis (Hemiptera Coccoidea Diaspididae) from tea in Assam 500
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 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 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3160894
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2812133
关于积分的说明 7894461
捐赠科研通 2470993
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1315830
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 631036
版权声明 602068