Cu−NPs@C Nanosheets Derived from a PVP‐assisted 2D Cu‐MOF with Renewable Ligand for High‐Efficient Selective Hydrogenation of 5‐Hydroxymethylfurfural

金属有机骨架 呋喃 催化作用 对苯二甲酸 配体(生物化学) 化学工程 材料科学 热稳定性 纳米颗粒 化学 氧合物 有机化学 纳米技术 聚酯纤维 生物化学 受体 吸附 工程类
作者
Liwei Bao,Shan-Qing Yang,Tong‐Liang Hu
出处
期刊:Chemsuschem [Wiley]
卷期号:15 (13) 被引量:3
标识
DOI:10.1002/cssc.202200392
摘要

5-Hydroxymethylfurfural (HMF) containing C=O, C-O, and furan ring functional groups is an important platform chemical derived from C6 sugars. The selective hydrogenation of C=O in HMF produces 2,5-dihydroxymethylfuran (DHMF), which is a potential sustainable substitute for petroleum-based building blocks. Here, 2,5-furandicarboxylic acid (H2 FDC), a promising sustainable alternative to terephthalic acid, was employed as a renewable ligand to synthesize a novel Cu metal-organic framework (Cu-FDC). With a polyvinyl pyrrolidone (PVP)-assisted approach, 2D Cu-FDC nano-lamellae of micrometer lateral dimensions and nanometer thickness could be obtained, which could be used as a precursor to fabricate 2D oxygen-rich carbon nanosheets embedded with Cu nanoparticles (denoted CFP-300) after a thermal treatment at 300 °C under N2 atmosphere. The synthesized CFP-300 exhibited excellent catalytic performance and stability for the selective hydrogenation of HMF to DHMF. These results demonstrated a sustainable route to synthesize efficient catalysts by employing metal-organic frameworks based on renewable ligands.
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