Electrocatalytic oxidation of 5‐hydroxymethylfurfural for sustainable 2,5‐furandicarboxylic acid production—From mechanism to catalysts design

催化作用 电解 化学 对苯二甲酸 电化学 氧化还原 反应机理 生物量(生态学) 阴极 化学反应工程 有机化学 化学工程 电极 聚酯纤维 电解质 工程类 物理化学 地质学 海洋学
作者
Xiaoli Jiang,Wei Li,Yanxia Liu,Lin Zhao,Zhikai Chen,Lan Zhang,Yagang Zhang,Sining Yun
出处
期刊:SusMat [Wiley]
卷期号:3 (1): 21-43 被引量:101
标识
DOI:10.1002/sus2.109
摘要

Abstract Catalytic conversion of biomass‐based platform chemicals is one of the significant approaches to utilize renewable biomass resources. 2,5‐Furandicarboxylic acid (FDCA), obtained by an electrocatalytic oxidation of 5‐hydroxymethylfurfural (HMF), has attracted extensive attention due to the potential of replacing terephthalic acid to synthesize high‐performance polymeric materials for commercialization. In the present work, the pH‐dependent reaction pathways and factors influencing the degree of functional group oxidation are first discussed. Then the reaction mechanism of HMF oxidation is further elucidated using the representative examples. In addition, the emerging catalyst design strategies (defects, interface engineering) used in HMF oxidation are generalized, and structure–activity relationships between the abovementioned strategies and catalysts performance are analyzed. Furthermore, cathode pairing reactions, such as hydrogen evolution reaction, CO 2 reduction reaction (CO 2 RR), oxygen reduction reaction, and thermodynamically favorable organic reactions to lower the cell voltage of the electrolysis system, are discussed. Finally, the challenges and prospects of the electrochemical oxidation of HMF for FDCA are presented, focusing on deeply investigated reaction mechanism, coupling reaction, reactor design, and downstream product separation/purification.
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
王阳洋发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
2秒前
xingxing发布了新的文献求助10
2秒前
领导范儿的应助被平淡的绮彤采纳,获得10
2秒前
小白i发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
研友_VZG7GZ的应助被profczz采纳,获得30
3秒前
隐形的西牛完成签到,获得积分10
4秒前
梦想是红袍加身完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
大猛1完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
斯文败类的应助被Martinzzr采纳,获得10
5秒前
shiruonan发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
甜甜世立发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
hally发布了新的文献求助10
7秒前
Ruby发布了新的文献求助150
7秒前
yu发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
8秒前
Orange的应助被ALKUT采纳,获得10
8秒前
8秒前
科研通AI6.2的应助被滴滴答答采纳,获得20
8秒前
小蘑菇的应助被滴滴答答采纳,获得10
8秒前
紫津完成签到,获得积分10
8秒前
10秒前
10秒前
11秒前
勤恳洙发布了新的文献求助10
11秒前
三千弱水完成签到,获得积分20
11秒前
11秒前
充电宝的应助被克劳克伊采纳,获得10
11秒前
Lbc发布了新的文献求助10
11秒前
和谐的sui发布了新的文献求助10
13秒前
14秒前
14秒前
破晓之照发布了新的文献求助10
15秒前
高分求助中
(应助此贴封号)通过应助OA文献获取积分 10000
Rosenblum, Global Change Biology 800
A Silent Apostrophe:The Fayum Portraits 520
Organizational Behavior 510
Sing with Understanding: Introduction to Theology in Christian Congregational Song, 3rd ed 330
Auslegung und Untersuchung einer invers ausgelegten Beschaufelung eines einstufigen Axialverdichters mit Vorleitrad (German) 300
AI-Contracting 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 计算机科学 工程类 纳米技术 有机化学 化学工程 内科学 物理 生物化学 复合材料 催化作用 细胞生物学 人工智能 心理学 无机化学 基因 遗传学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7838429
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9360750
关于积分的说明 20617169
捐赠科研通 7432638
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3339095
关于科研通互助平台的介绍 2483448
邀请新用户注册赠送积分活动 2360158