Exfoliated Layered Metal Oxide-Supported Ruthenium Catalysts for Base-Free Oxidation of 5-Hydroxymethylfurfural into a Renewable Bioplastic Precursor

催化作用 化学 化学工程 纳米复合材料 生物高聚物 金属 选择性 无机化学 色散(光学) 材料科学 有机化学 纳米技术 聚合物 物理 光学 工程类
作者
Nuttapat Thiensuwan,Sivashunmugam Sankaranarayanan,Toshiyuki Yokoi,Chawalit Ngamcharussrivichai
出处
期刊:ACS Sustainable Chemistry & Engineering [American Chemical Society]
卷期号:11 (31): 11424-11436 被引量:8
标识
DOI:10.1021/acssuschemeng.3c01008
摘要

2,5-Furandicarboxylic acid (FDCA) is a potential biopolymer precursor for polyethylene furanoate production. This study focused on synthesizing FDCA via catalytic oxidation of 5-hydroxymethylfurfural (HMF) over Ru-based catalysts supported on exfoliated MgAl-double oxides (LDO) for the first time in a homogeneous base-free system. Effects of the exfoliation solvent, preparation method, and Ru loading level on the physicochemical and catalytic properties of the resulting catalysts were investigated. The exfoliated LDO-supported Ru catalysts exhibited enhanced textural properties, RuOx dispersion, and basicity, resulting in better catalytic activity (at least 6 times higher FDCA yield) than conventional LDO-supported Ru catalysts in the conversion into FDCA. The Ru-based catalyst supported on an exfoliated LDO/carbon nanocomposite, Ru(3)/ESV-LDC, revealed the nearly complete HMF conversion (99.2%) at an FDCA selectivity of >98%. This was attributed to the synergistic effect derived from good RuOx dispersion, providing a high proportion of lattice oxygen for boosting surface oxygen mobility, and high basicity, in terms of both strength and number of basic sites. Moreover, Ru(3)/ESV-LDC exhibited good reusability without a significant loss of HMF conversion and FDCA yield, suggesting strong chemical robustness of RuOx species and a stable interaction between the active metal and support.

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
Lucas发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
yaoqige发布了新的文献求助10
3秒前
甜美三娘完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
科研通AI6.4应助han采纳,获得10
5秒前
陈飞飞发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
完美世界应助黎黎采纳,获得10
7秒前
cdercder应助qqyy采纳,获得20
8秒前
顾矜应助bilibalaa采纳,获得10
10秒前
危险小宝贝。完成签到 ,获得积分10
10秒前
11秒前
久久久久发布了新的文献求助10
11秒前
乐空思应助心中的日月采纳,获得40
14秒前
科研通AI6.2应助Lucas采纳,获得10
14秒前
南山无梅落366完成签到,获得积分10
16秒前
Akim应助cc采纳,获得10
16秒前
GR发布了新的文献求助10
17秒前
19秒前
情怀应助cs采纳,获得10
19秒前
Nole应助yyy采纳,获得10
19秒前
科研通AI6.2应助Xxyyzzz采纳,获得10
21秒前
22秒前
22秒前
henny完成签到 ,获得积分10
23秒前
23秒前
科研通AI6.3应助yiyi采纳,获得10
23秒前
123456发布了新的文献求助10
23秒前
24秒前
乐正文涛完成签到,获得积分10
24秒前
njaaaqqq发布了新的文献求助10
24秒前
Lucas应助饱满秋白采纳,获得10
24秒前
26秒前
简让完成签到 ,获得积分10
26秒前
26秒前
Jasper应助So今天吃啥采纳,获得10
26秒前
上官若男应助李李李采纳,获得10
26秒前
dreamer发布了新的文献求助10
27秒前
于与鱼发布了新的文献求助10
27秒前
高分求助中
Markov Chain Monte Carlo 10000
(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
Common Foundations of American and East Asian Modernisation: From Alexander Hamilton to Junichero Koizumi 2000
Advanced Weaponeering Fourth Edition, Volume 2 1000
Weaponeering: An Introduction Fourth Edition, Volume 1 1000
悉尼大学博士学位论文,题目:Modelling and testing of one-sided stitched laminated composites. 作者:Kristopher P. Plain 700
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 610
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7554722
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9137165
关于积分的说明 19529071
捐赠科研通 7146014
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3260905
关于科研通互助平台的介绍 2427347
邀请新用户注册赠送积分活动 2249908