Green Piezo‐Photocatalytic Oxidation of HMF to DFF Over Mn‐Doped Zr/Hf‐Based UiO‐66 Frameworks Under Mild Conditions

双金属片 选择性 催化作用 生物量(生态学) 化学 产量(工程) 氧化还原 可持续能源 能量转换 化学工程 压电 纳米技术 工作(物理) 协同催化 材料科学 析氧 氧气 绿色化学 多相催化 能量转换效率 生产力 活性氧 生物燃料 反应条件 组合化学 有机化学 电催化剂 无机化学
作者
Hanquan Xie,Hui Ma,Zonglin Li,Yifan Gu,Fengting Li,Yi‐nan Wu
出处
期刊:Chemsuschem [Wiley]
卷期号:19 (1): e202502033-e202502033 被引量:2
标识
DOI:10.1002/cssc.202502033
摘要

Developing energy‐efficient strategies for converting biomass‐derived platform chemicals remains critical for sustainable chemistry. Efficient conversion of biomass‐derived 5‐hydroxymethylfurfural (HMF) to high‐value 2,5‐diformylfuran (DFF) remains challenging due to energy‐intensive processes and poor selectivity. Here, we developed a novel Mn‐doped bimetallic UiO‐66(Zr/Hf)‐NH 2 piezoelectric photocatalyst via solvothermal synthesis. The optimal 3Mn/UZH0.5 catalyst (Zr/Hf = 1:1, 3.10 wt% Mn) achieves 81.3% HMF conversion and 68.9% DFF yield with 84.8% selectivity within 2 h, delivering high productivity (1377.8 μmol g –1 h –1 ) under mild conditions, while maintaining >75% selectivity over 5 cycles. Mechanistic studies reveal that ultrasound‐induced piezoelectric fields suppress electron–hole recombination, while Mn 3+ /Mn 4+ redox cycling and dominant reactive oxygen species (·O 2 – and 1 O 2 ) enable selective HMF oxidation. This work establishes a green catalytic platform using simultaneous solar/mechanical energy for biomass upgrading, advancing circular bioeconomy goals.
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
SciGPT应助yu采纳,获得10
刚刚
dyhhh发布了新的文献求助10
刚刚
ttgx发布了新的文献求助10
刚刚
刚刚
1秒前
烟花应助小王同学采纳,获得10
1秒前
北海完成签到 ,获得积分10
2秒前
万能图书馆应助YR采纳,获得10
2秒前
3秒前
曹俊杰发布了新的文献求助10
3秒前
Ava应助张张采纳,获得10
4秒前
4秒前
4秒前
完美世界应助谨慎的花生采纳,获得10
4秒前
moumojo完成签到,获得积分10
5秒前
橘猫ADD发布了新的文献求助10
5秒前
yejing完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
6秒前
6秒前
脑洞疼应助吴慧琼采纳,获得10
6秒前
kyt完成签到,获得积分10
6秒前
nzx发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
7秒前
payload完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
完美世界应助夏爽2023采纳,获得50
7秒前
7秒前
lilei完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
跳跃的涔雨完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
8秒前
行走的荷尔蒙应助Doris采纳,获得30
8秒前
木九黎完成签到,获得积分10
9秒前
英俊的铭应助霍紫菡采纳,获得10
9秒前
kyt发布了新的文献求助10
10秒前
Sylvia完成签到,获得积分10
10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
48V Low-voltage Power Distribution Network (PDN) Architecture Industry Report, 2024 800
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 700
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 610
适配Micro-LED色转换的高兼容性量子点负性光刻胶制备与工艺研究 500
Direct and Iterative Linear System Solvers 500
Vander's Renal Physiology第10版 500
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 7308172
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8925714
关于积分的说明 18914784
捐赠科研通 6970796
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3212712
关于科研通互助平台的介绍 2381331
邀请新用户注册赠送积分活动 2190477