Sustainable Adipic Acid Production via Paired Electrolysis of Lignin-Derived Phenolic Compounds with Water as Hydrogen and Oxygen Sources

化学 催化作用 电解 产量(工程) 有机溶剂 己二酸 无机化学 有机化学 电解质 电极 物理化学 冶金 材料科学
作者
Fulai Liu,Xutao Gao,Zhengxiao Guo,Edmund C. M. Tse,Yong Chen
出处
期刊:Journal of the American Chemical Society [American Chemical Society]
卷期号:146 (22): 15275-15285 被引量:48
标识
DOI:10.1021/jacs.4c02835
摘要

Adipic acid (AA) is an important feedstock for nylon polymers and is industrially produced from fossil-derived aromatics via thermocatalysis. However, this process consumes explosive H2 and corrosive HNO3 as reductants and oxidants, respectively. Here, we report the direct synthesis of AA from lignin-derived phenolic compounds via paired electrolysis using bimetallic cooperative catalysts. At the cathode, phenol is hydrogenated on PtAu catalysts to form ketone-alcohol (KA) oil with 92% yield and 43% Faradaic efficiency (FE). At the anode, KA is electrooxidized into AA on CuCo2O4 catalysts, achieving a maximum of 85% yield and 84% FE. Experimental and theoretical studies reveal that the excellent catalytic activity can be ascribed to the enhanced absorption and activation capability of reactants on the bimetallic cooperative catalysts. A two-electrode flow electrolyzer for AA synthesis realizes a stable electrolysis at 2.5 A for over 200 h as well as 38.5% yield and 70.2% selectivity. This study offers a green and sustainable route for AA synthesis from lignin via paired electrolysis.
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
天tian完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
3秒前
南海神尼完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
YangSY发布了新的文献求助10
5秒前
丘比特应助satkorishi采纳,获得10
5秒前
6秒前
霸气冰露发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
玫玫完成签到,获得积分20
8秒前
lei发布了新的文献求助20
8秒前
9秒前
smt发布了新的文献求助10
10秒前
王m发布了新的文献求助10
11秒前
www发布了新的文献求助10
11秒前
13秒前
13秒前
田田完成签到 ,获得积分10
14秒前
大吉岭完成签到,获得积分10
15秒前
提提完成签到,获得积分10
15秒前
wzx发布了新的文献求助10
15秒前
17秒前
顺利凡松发布了新的文献求助10
18秒前
Mryuan完成签到,获得积分10
19秒前
充电宝应助mozo采纳,获得10
20秒前
asdfqwer发布了新的文献求助10
22秒前
24秒前
24秒前
SciGPT应助高高的蜗牛采纳,获得10
26秒前
成梦完成签到,获得积分10
26秒前
rehiggs发布了新的文献求助10
27秒前
大个应助Fine采纳,获得10
27秒前
重重发布了新的文献求助30
29秒前
kxdnh完成签到,获得积分10
30秒前
NexusExplorer应助MAZOUR采纳,获得10
32秒前
搜集达人应助蓝天采纳,获得10
32秒前
33秒前
科研通AI6.4应助LIAN采纳,获得10
33秒前
34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
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
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
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 6439507
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8253451
关于积分的说明 17566809
捐赠科研通 5497645
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2899309
邀请新用户注册赠送积分活动 1876128
关于科研通互助平台的介绍 1716642