Breaking the Si/Al Limit of Nanosized β Zeolites: Promoting Catalytic Production of Lactide

结晶 催化作用 沸石 产量(工程) 化学工程 材料科学 布朗斯特德-洛瑞酸碱理论 聚乳酸 粒径 密度泛函理论 丙交酯 Crystal(编程语言) 粒子(生态学) 核化学 化学 有机化学 聚合物 冶金 复合材料 计算化学 海洋学 计算机科学 工程类 程序设计语言 地质学 聚合
作者
Qiang Zhang,Sheng Xiang,Qing Zhang,Binju Wang,Álvaro Mayoral,Weiyan Liu,Yuyao Wang,Yinghao Liu,Jing Shi,Guoju Yang,Jun Luo,Xuesi Chen,Osamu Terasaki,Jean‐Pierre Gilson,Jihong Yu
出处
期刊:Chemistry of Materials [American Chemical Society]
卷期号:32 (2): 751-758 被引量:50
标识
DOI:10.1021/acs.chemmater.9b04023
摘要

Efficient production of lactide (LT) from highly concentrated lactic acid (LA) based on β zeolite catalysts is highly desired for an economically sustainable polylactic acid (PLA) industry. Like any zeolite, the Si/Al ratio of nanosized β zeolite needs to be adjusted to fit the requirements of different industrial catalytic processes. However, varying its Si/Al ratio above 100 or below 20 while keeping the crystal size within 100 nm remains a challenge. We successfully prepared nanosized β (10–106 nm) with broad Si/Al ratios (6–300) by l-lysine-assisted two-step crystallization in a concentrated gel system. The crystallization process of the nanosized β zeolite was studied. Significantly, the as-prepared β-15-10 catalyst (Si/Al = 15.5, size = 10.1 nm) with the lowest Si/Al ratio and the smallest particle size shows the highest LnA conversion (n = 1–3) and LT yield (74%) in the conversion of highly concentrated LA (105 wt %). Importantly, not only LA/L2A but also L3A existing in the highly concentrated LA could be converted to LT. This is the result of a fast LT production promoted by the increased Brønsted acid site density and its rapid diffusion out of the nanosized crystals avoiding secondary reactions, namely, decyclization and oligomerization. The reaction pathways from L3A/L2A to LT were elucidated via density functional theory (DFT) calculations.
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
菜根谭发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
Smile_Uo发布了新的文献求助10
2秒前
春樹暮雲完成签到 ,获得积分10
4秒前
Jayavi发布了新的文献求助10
5秒前
哆来米完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
liuliu发布了新的文献求助10
5秒前
林勇德完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
考拉完成签到,获得积分10
6秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
重重完成签到 ,获得积分10
8秒前
wangsiyuan完成签到 ,获得积分10
9秒前
彭于晏应助youxin采纳,获得10
10秒前
天天快乐应助庄庄采纳,获得10
10秒前
陈偏偏发布了新的文献求助10
10秒前
科研通AI6应助考拉采纳,获得10
11秒前
xxx发布了新的文献求助10
11秒前
清秀的沉鱼完成签到 ,获得积分10
11秒前
蓝天发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
深情安青应助Smile_Uo采纳,获得10
12秒前
xuxuxuuxuxux完成签到,获得积分10
12秒前
13秒前
塔卫二第一突破手完成签到,获得积分10
13秒前
Love发呆发布了新的文献求助10
14秒前
清茶旧友完成签到,获得积分10
14秒前
Owen应助人工智能小配方采纳,获得10
14秒前
15秒前
华仔应助Jayavi采纳,获得10
16秒前
yangdoudou发布了新的文献求助10
16秒前
年轻上线完成签到,获得积分10
16秒前
tjnusq发布了新的文献求助10
17秒前
CipherSage应助喵喵采纳,获得10
20秒前
国镌胜发布了新的文献求助10
20秒前
20秒前
代111完成签到,获得积分10
21秒前
席冥完成签到,获得积分10
22秒前
高分求助中
(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
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 临床微生物学程序手册,多卷,第5版 2000
人脑智能与人工智能 1000
King Tyrant 720
Silicon in Organic, Organometallic, and Polymer Chemistry 500
Peptide Synthesis_Methods and Protocols 400
Principles of Plasma Discharges and Materials Processing, 3rd Edition 400
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 5603942
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4688789
关于积分的说明 14856201
捐赠科研通 4695596
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2541056
邀请新用户注册赠送积分活动 1507200
关于科研通互助平台的介绍 1471832