Switchable Behavior of Ru–TiO2 Catalysts in HMF Conversion

催化作用 化学 化学工程 材料科学 有机化学 工程类
作者
Babar Amin,Jaroslav Aubrecht,Oleg Kikhtyanin,Evgeniya Grechman,Gustavo A. S. Alves,Alberto Tampieri,Karin Föttinger,Marcin Jędrzejczyk,Agnieszka M. Ruppert,Francisco Ruiz‐Zepeda,David Kubička
出处
期刊:ACS Sustainable Chemistry & Engineering [American Chemical Society]
卷期号:13 (29): 11652-11667 被引量:4
标识
DOI:10.1021/acssuschemeng.5c04908
摘要

5-Hydroxymethylfurfural (HMF) is a platform chemical that can be catalytically valorized into high-value-added chemicals. Despite the extensive use of titania-supported metal catalysts in HMF conversion, the specific influence of the TiO2 support on the formation of metal active sites, their dispersion, and their role in HMF conversion is not addressed sufficiently. In this work, we investigated five TiO2 supports, four anatase- and one rutile-dominant, varying in surface area and acidity, which were loaded with 1 wt % Ru using RuCl3. Characterization results revealed that the Ru environment, charge distribution, and surface features (transition from Ru–Cl to Ru–O species) varied depending on the TiO2 support used. Their catalytic performance was assessed in HMF hydrogenation. Despite identical Ru loadings, the Ru/TiO2 catalysts exhibited remarkably different catalytic activities and selectivity. High-surface-area anatase TiO2 led to the formation of smaller Ru particles and supported the conversion of HMF to 5-methylfurfural. In contrast, lower surface area anatase and rutile supports favored the formation of larger Ru particles and redirected the reaction course from 5-MF toward the hydrogenation route, yielding primarily 2,5-bis(hydroxymethyl)furan. This study revealed the switchable behavior of Ru/TiO2 catalysts and exposed the critical role of TiO2 structural and morphological features for reaction pathways in HMF valorization over Ru/TiO2. These insights provide a refined framework for the rational design of oxide-supported catalysts tailored for the selective conversion of biomass.
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
shine发布了新的文献求助10
刚刚
听闻完成签到 ,获得积分10
刚刚
刚刚
liu发布了新的文献求助10
刚刚
范德萨完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
1秒前
普拉姆发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
3秒前
3秒前
3秒前
3秒前
4秒前
4秒前
科研通AI6.4的应助被田国兵采纳,获得10
5秒前
冷艳诗云完成签到,获得积分10
5秒前
echoabc完成签到,获得积分10
6秒前
xubee完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
7秒前
111111111发布了新的文献求助30
8秒前
小马甲的应助被无情秋天采纳,获得10
8秒前
hsyyk完成签到,获得积分10
8秒前
奋斗绿凝完成签到,获得积分10
8秒前
kolibb发布了新的文献求助20
9秒前
10秒前
10秒前
杜萌萌完成签到,获得积分10
10秒前
雨堂发布了新的文献求助10
11秒前
12秒前
12秒前
12秒前
fifi发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
无花果的应助被黎耀辉采纳,获得10
14秒前
15秒前
15秒前
15秒前
15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
拉伸高分子熔体中缠结行为的模拟和小角中子散射研究 1080
Encyclopedia of Modern Artificial Intelligence 1000
Особенности технологий и методов информационно-психологических войн СССР с Великобританией и США в период 1939-1953 гг 1000
Analyses de reconnaissances de dettes passées devant les échevins d'Ypres (1249-1291) 600
Cellulose and Cellulose Derivatives: Synthesis, Modification and Applications 600
Entre Praga y Madrid : los contactos checoslovaco-españoles (1948-1977) 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8146168
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9544800
关于积分的说明 21665851
捐赠科研通 7732207
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3422964
关于科研通互助平台的介绍 2547978
邀请新用户注册赠送积分活动 2465872