Understanding the Roles of Electrogenerated Co3+ and Co4+ in Selectivity‐Tuned 5‐Hydroxymethylfurfural Oxidation

化学 5-羟甲基糠醛 催化作用 选择性 一氧化碳中毒 核化学 放射化学 有机化学
作者
Xiaohui Deng,Geyang Xu,Yue‐Jiao Zhang,Lei Wang,Jiujun Zhang,Jian‐Feng Li,Xian‐Zhu Fu,Jing‐Li Luo
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
卷期号:60 (37): 20535-20542 被引量:261
标识
DOI:10.1002/anie.202108955
摘要

The Co-based electrocatalyst is among the most promising candidates for electrochemical oxidation of 5-hydroxymethylfurfural (HMF). However, the intrinsic active sites and detailed mechanism of this catalyst remains unclear. We combine experimental evidence and a theoretical study to show that electrogenerated Co3+ and Co4+ species act as chemical oxidants but with distinct roles in selective HMF oxidation. It is found that Co3+ is only capable of oxidizing formyl group to produce carboxylate while Co4+ is required for the initial oxidation of hydroxyl group with significantly faster kinetics. As a result, the product distribution shows explicit dependence on the Co oxidation states and selective production of 5-hydroxymethyl-2-furancarboxylic acid (HMFCA) and 2,5-furandicarboxylic acid (FDCA) are achieved by tuning the applied potential. This work offers essential mechanistic insight on Co-catalyzed organic oxidation reactions and might guide the design of more efficient electrocatalysts.
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
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
陈不沉完成签到 ,获得积分10
3秒前
风中的小鸽子完成签到 ,获得积分10
4秒前
幽默盼柳完成签到 ,获得积分10
4秒前
阿拉完成签到,获得积分10
4秒前
luobote完成签到 ,获得积分10
5秒前
Yange完成签到,获得积分10
9秒前
星空完成签到 ,获得积分10
10秒前
竹青完成签到,获得积分10
15秒前
落后的慕梅完成签到 ,获得积分10
21秒前
ohh完成签到 ,获得积分10
24秒前
愔愔应助tigger采纳,获得20
24秒前
优雅莞完成签到,获得积分0
25秒前
sa完成签到 ,获得积分10
27秒前
说如果完成签到 ,获得积分10
31秒前
JLB完成签到 ,获得积分10
37秒前
顺利的保温杯完成签到 ,获得积分10
38秒前
芬芬完成签到 ,获得积分10
40秒前
LQX2141完成签到 ,获得积分10
44秒前
舒适涵山完成签到,获得积分10
47秒前
zcydbttj2011完成签到 ,获得积分10
54秒前
可靠映秋完成签到,获得积分10
54秒前
XU博士完成签到,获得积分10
56秒前
Ziang_Liu完成签到 ,获得积分10
58秒前
wxc完成签到 ,获得积分10
1分钟前
8D完成签到,获得积分10
1分钟前
英俊雅柏完成签到,获得积分10
1分钟前
豌豆完成签到 ,获得积分10
1分钟前
foyefeng完成签到,获得积分10
1分钟前
温文尔雅完成签到,获得积分0
1分钟前
王世卉完成签到,获得积分10
1分钟前
英俊的铭应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
laber应助科研通管家采纳,获得50
1分钟前
科研小趴菜完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Market123580完成签到 ,获得积分10
1分钟前
忧伤的绍辉完成签到 ,获得积分10
1分钟前
田小甜完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
小天小天完成签到 ,获得积分10
1分钟前
传统的孤丝完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Ao_Jiang完成签到,获得积分10
1分钟前
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
Modern Epidemiology, Fourth Edition 5000
Kinesiophobia : a new view of chronic pain behavior 5000
Molecular Biology of Cancer: Mechanisms, Targets, and Therapeutics 3000
Digital Twins of Advanced Materials Processing 2000
Propeller Design 2000
Weaponeering, Fourth Edition – Two Volume SET 2000
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 纳米技术 化学工程 生物化学 物理 计算机科学 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 冶金 细胞生物学 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6013308
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7581006
关于积分的说明 16140068
捐赠科研通 5160523
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2763385
邀请新用户注册赠送积分活动 1743357
关于科研通互助平台的介绍 1634312