本综述阐述了电氧化5-羟甲基糠醛(HMF)的反应路径、电氧化机理及热力学与动力学解析,探讨了析氧竞争反应的抑制策略;详细解析了贵金属与过渡金属基电催化剂的构效关系,重点阐明了不同金属元素对HMF氧化过程的促进作用;进而探讨了电催化剂...
5-羟甲基糠醛电催化氧化2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧基中性电解中性电解质生物质电催化生物质衍生物的电催化转化为可持续能源的增值利用提供了一条绿色高效的途径.例如,由5-羟甲基糠醛(HMF)氧化可得到生物基聚酯前驱体2,5-呋喃二甲酸(FDCA),对于缓解化石资源带来的能源危机和环境问题具有重要意义.目前,HMF的电催化...
电催化生物质氧化反应既能实现生物质平台分子生成高附加值化学品,又能代替析氧反应而降低电解水过程的过电位,成为一条极具吸引力的清洁能源利用途径。例如,电催化生物质衍生物5-羟甲基糠醛 (HMF) 氧化能得到可替代石油基对苯二甲酸作为聚合物单体的 2,5-呋喃二甲酸 (FDCA),同时具备更快的反应动力学。 开发高效...
5-羟甲基糠醛(HMF)是由木质纤维素中C6碳水化合物脱水而成,是生物质衍生中间体的重要平台化学物质,其氧化的典型产物2,5-呋喃二羧酸(FDCA)可以取代石油基单体对苯二甲酸生产可再生生物质塑料。围绕HMF的高值化利用,该团队通过电化学手段...
非贵金属基电催化剂的制备及催化氧化(还原)5-羟甲基糠醛的研究 制备非贵金属基电催化剂通常采用水热法、溶胶-凝胶法或共沉淀法。以碳基材料为载体时，先将活性组分前驱体与碳源混合，在氮气氛围下高温煅烧，通过调控温度和时间形成金属氧化物或硫化物纳米颗粒。制备过程中引入氮掺杂可优化催化剂表面电子结构，提升...
研究表明,将路易斯酸性 Zn 簇整合到 3D 单原子 Ru/NiFeS-LDH 中,确实能够优化 5 - 羟甲基糠醛氧化的电催化性能。Zn 簇的掺杂增加了载体表面 Ov的比例,增强了载体内部的金属相互作用,促进了电子在载体金属间的重新分布,推动了 Ni0物种向更高价态的氧化,并稳定了过度氧化的物种。这些发现为制备单原子 - 簇催化...
为解决化石燃料枯竭及环境问题,探寻可持续能源未来,研究人员开展 5 - 羟甲基糠醛(HMF)电化学氧化为 2,5 - 呋喃二甲酸(FDCA)的研究。他们发现金单晶电极表面取向影响 HMF 氧化路径,该成果有助于开发更高效的绿色催化过程。 在当今时代,化石燃料的大量消耗引发了一系列严重的环境问题,如空气污染和全球变暖,这让可...
5-羟甲基糠醛(HMF)是由木质纤维素中C6碳水化合物脱水而成,是生物质衍生中间体的重要平台化学物质。由于其相似的分子结构,其氧化的典型产物,2,5-呋喃二羧酸(FDCA),被美国能源部列为“TOP10+4”生物质化学品,可以取代石油基单体对苯二甲酸生产可再生生物质塑料。电催化HMF氧化反应(HMFOR)是一种清洁和环境友好的...
该工作探究了过渡金属磷化物材料(以NiFeP为例)在5-羟甲基糠醛电催化氧化反应(Hydroxymethylfurfural Oxidation Reaction,HMFOR)过程中的表面重构现象,证明了HMFOR阳极过程不可避免地造成NiFeP氧化并产生Ni(OH)2。随着电极电势升高,Ni(OH)2被进一步氧化形成NiOOH,而NiOOH是真正的HMFOR活性位,并且该过程极有可能是化学...
电催化和光催化反应通常在温和的条件下进行,具有绿色、可持续性和节能的优点。另外,5-羟甲基糠醛 (HMF) 作为一种多功能生物质平台化合物,是通过纤维素生物质衍生的己糖(例如果糖和葡萄糖)脱水而成(图1a),HMF的氧化产物在多个领域得到了应用(图1b)。本综述概述了生物质衍生物 HMF 电催化和光催化氧化为 2,5...