Ruthenium-Loaded Heteroatomic Zeolite for Selective Hydrodeoxygenation Reaction in Aqueous Medium.

加氢脱氧 催化作用 化学 双金属片 沸石 水溶液 甲苯 芳香性 选择性 乙烯 除氧 无机化学 有机化学 光化学 烷基化 生物炼制 氢键 键裂 化学工程 多相催化 同步加速器 水介质 组合化学 微型多孔材料
作者
Zhaodong Zhu,Xin Lian,Xue Han,Zi Wang,Zhou Sq,Meng He,Tianze Zhou,Yuting Chen,Mengtian Fan,Wenfei Huang,Yuhang Yang,Shaojun Xu,Y. Cheng,Luke L Daemen,Jeff Armstrong,Svemir Rudić,William Thornley,Evan Tillotson,Daniel Lee,Sarah J. Haigh
出处
期刊:PubMed
标识
DOI:10.1021/jacs.5c19607
摘要

Catalytic hydrodeoxygenation (HDO) is critical for bio-oil upgrading, yet the selective cleavage of stable C(sp2)-OH bonds in lignin-derived substrates under aqueous conditions remains a challenge. Here, we report a heteroatomic zeolite catalyst, RuFA/SAPO-34-Nb, featuring few-atom Ru clusters on a Nb(V)-modified SAPO-34 framework, which achieves highly efficient HDO of lignin-derived creosol (2-methoxy-4-methylphenol) in water. Under mild conditions (250 °C, 7 bar H2, 24 h), this catalyst delivers quantitative conversion of creosol to toluene (99.2% conversion, 99.6% selectivity), fully preserving the aromaticity of lignin-derived feedstocks─a key requirement for sustainable production of chemicals. Synchrotron X-ray diffraction, X-ray absorption spectroscopy, and inelastic neutron scattering, combined with theoretical modeling, elucidate the cooperative mechanism: the Nb(V) sites selectively cleave the strong C-O bonds, while the few-atom Ru cluster generates hydrogen species with an exceptionally low rotational barrier of 65 cm-1. This synergistic interaction enables the direct and selective HDO of C(sp2)-O bonds without saturation of the aromatic ring. This work establishes a promissing strategy for aqueous-phase HDO catalysis and provides a general approach for designing bimetallic zeolite catalysts to convert lignin-derived compounds to value-added aromatic chemicals, advancing sustainable biorefinery processes.
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
刚刚
DrNaz给DrNaz的求助进行了留言
刚刚
犹豫大侠发布了新的文献求助10
刚刚
慕昊强完成签到,获得积分10
刚刚
daladidala发布了新的文献求助10
刚刚
刚刚
1秒前
2秒前
2秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
老实翠绿发布了新的文献求助10
3秒前
ivVvyyy完成签到,获得积分10
3秒前
虞丹萱发布了新的文献求助10
3秒前
biu发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
默默的元冬完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
Return完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
wwj1009完成签到 ,获得积分10
7秒前
8秒前
8秒前
8秒前
8秒前
跳跃大侠发布了新的文献求助10
8秒前
华仔应助冯琳栋采纳,获得10
8秒前
打打应助hello_dundun采纳,获得10
9秒前
9秒前
社牛小柯完成签到,获得积分10
9秒前
crazzzzzy发布了新的文献求助10
9秒前
11秒前
我是老大应助lieditongxu采纳,获得10
11秒前
12秒前
awen发布了新的文献求助10
12秒前
脑洞疼应助Jasmine采纳,获得10
12秒前
深情的长安刘少完成签到,获得积分20
12秒前
Yitianqi发布了新的文献求助10
12秒前
学不完了发布了新的文献求助10
13秒前
yao发布了新的文献求助10
13秒前
高分求助中
2025-2031全球及中国金刚石触媒粉行业研究及十五五规划分析报告 15000
(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
The Cambridge History of China: Volume 4, Sui and T'ang China, 589–906 AD, Part Two 1000
The Composition and Relative Chronology of Dynasties 16 and 17 in Egypt 1000
Russian Foreign Policy: Change and Continuity 800
Real World Research, 5th Edition 800
Qualitative Data Analysis with NVivo By Jenine Beekhuyzen, Pat Bazeley · 2024 800
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 5700932
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5141378
关于积分的说明 15232242
捐赠科研通 4856069
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2605609
邀请新用户注册赠送积分活动 1556949
关于科研通互助平台的介绍 1515058