Unlocking Precision in Biomass Conversion Through Functional Ligand Engineering of Lewis Acidic MOFs

生物量(生态学) 配体(生物化学) 化学 路易斯酸 纳米技术 材料科学 有机化学 催化作用 生物 生物化学 生态学 受体
作者
Qingchong Xu,Xingjie Wang,Yao Liu,Lihong Zhao,Feng Peng,Junli Ren
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
卷期号:137 (30)
标识
DOI:10.1002/ange.202508256
摘要

Abstract Glucose isomerization to fructose is a key factor in cellulosic biomass utilization. Thus, achieving highly efficient fructose production and understanding the dominant reaction route remain crucial goals. Hereby, this study refines a precise ligand engineering strategy applied to the typical metal–organic framework, UiO‐66, generating a series of Lewis acidic UiO‐66‐based catalysts with only subtle structural adjustments. Among all, UiO‐66‐ pCl ‐SBA possessed the strongest Lewis acidity and the best glucose isomerization performance. Further investigation elaborates the crucial contribution of both Lewis acid amount and specific acid nature to enhanced catalytic reactivity, given a high fructose yield of 47% at glucose conversion of 63%, achieved with a UiO‐66‐STPA(49%). The increased acid density with specific Lewis acid strength is computationally identified to promote glucose polarization, facilitating the isomerization process. Density functional theory calculations reveal that incorporating functionalized ligands and increasing their proportion markedly decrease both the electron density at Zr sites and the material's band gap, which in turn benefits the Lewis acid strength and catalytic activity enhancement. This work highlights the significance of Lewis sites’ nature and its effect on glucose isomerization performance.
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
nothing完成签到,获得积分10
刚刚
Theta发布了新的文献求助10
刚刚
我是老大应助平心定气采纳,获得10
刚刚
1秒前
Crystal发布了新的文献求助50
1秒前
QQ发布了新的文献求助10
3秒前
zzz发布了新的文献求助10
3秒前
顾矜应助2332采纳,获得10
3秒前
3秒前
快乐的豌豆完成签到,获得积分20
4秒前
Chen完成签到,获得积分10
4秒前
万能图书馆应助Lux采纳,获得10
4秒前
4秒前
chands123发布了新的文献求助100
5秒前
6秒前
6秒前
清脆的夏柳完成签到 ,获得积分10
6秒前
隐形曼青应助Chen_Sam采纳,获得10
7秒前
科研通AI6.4应助玉堂堂采纳,获得10
7秒前
大白完成签到,获得积分10
7秒前
852应助林寒采纳,获得10
7秒前
skt发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
8秒前
9秒前
哈哈发布了新的文献求助10
9秒前
lehua发布了新的文献求助10
9秒前
TIAN完成签到,获得积分10
9秒前
aaj完成签到,获得积分20
10秒前
Vaibhav发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
10秒前
隐形的紫菜完成签到,获得积分10
10秒前
gao发布了新的文献求助10
10秒前
molihuakai应助阿毛kiddo采纳,获得10
10秒前
平心定气发布了新的文献求助10
11秒前
大白发布了新的文献求助10
11秒前
Crystal完成签到,获得积分10
12秒前
小犬发布了新的文献求助10
12秒前
1222完成签到,获得积分20
14秒前
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
Chemistry and Physics of Carbon Volume 18 800
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
The formation of Australian attitudes towards China, 1918-1941 640
Signals, Systems, and Signal Processing 610
全相对论原子结构与含时波包动力学的理论研究--清华大学 500
Elevating Next Generation Genomic Science and Technology using Machine Learning in the Healthcare Industry Applied Machine Learning for IoT and Data Analytics 400
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 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6443142
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8257058
关于积分的说明 17585007
捐赠科研通 5501690
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2900830
邀请新用户注册赠送积分活动 1877812
关于科研通互助平台的介绍 1717461