清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

Highly enhanced direct catalytic oxidation of cyclohexane to adipic acid with molecular oxygen: Dynamic collaboration between zeolite channel micro-environment and Au clusters

己二酸 环己烷 环己酮 环己醇 沸石 催化作用 选择性 化学 催化氧化 化学工程 有机化学 无机化学 工程类
作者
Zhiyang Zhang,Mi Hu,Qingfeng Gui,Jing Gu,Wenlong Xu,Qingbo Xiao,Wei Huang
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier BV]
卷期号:467: 143501-143501 被引量:15
标识
DOI:10.1016/j.cej.2023.143501
摘要

Adipic acid is a valuable chemical used to product Nylon-66, and one of the greenest ways to synthesize it is catalyzing the oxidation of cyclohexane by molecular oxygen in the absence of any other chemicals. However, it is challenging to convert cyclohexane effectively with high selectivity to adipic acid using the available catalysts. In response to the dilemma of achieving satisfactory conversion and selectivity at the same time, a remarkable Au@NaX catalyst is proposed using an improved in-situ crystallization method that exhibits Au clusters surrounded by X-zeolite channels. A 29.5% conversion of cyclohexane and an 85.6% selectivity to adipic acid can be obtained in a one-pot oxidation of cyclohexane at 140 °C, 20 bar O2, far exceeding most published results. Since determined by detailed characterizations and DFT calculations, the effective dynamic collaboration between Au clusters and zeolite inner micro-environment is the decisive role for superior catalytic performance. Specifically, the surrounding zeolite channel encourages the adsorption and activation of cyclohexane over the confined Au clusters, resulting in an unprecedented activity. The continuous oxidation of cyclohexanol and cyclohexanone to adipic acid is also vulnerable on the enclosed Au clusters, and the subsequent adipic acid can be further stabilized as a result of the strong interaction of –COOH with Na± in zeolite channels surrounding enclosed Au clusters. It prevents AA from poisoning active sites and generates a higher selectivity for the desired adipic acid. Our study highlighted the critical significance of the dynamic interaction between metal clusters and the zeolite channel microenvironment. It would shed light on the further high-performance catalysts designs for selective oxidation.
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
23秒前
爆米花应助qaz111222采纳,获得10
28秒前
荔噗完成签到,获得积分10
28秒前
GIA完成签到,获得积分10
31秒前
36秒前
qaz111222发布了新的文献求助10
42秒前
57秒前
mieyy发布了新的文献求助10
1分钟前
scenery0510完成签到,获得积分10
1分钟前
老石完成签到 ,获得积分10
2分钟前
Orange应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
潇潇完成签到 ,获得积分10
3分钟前
合不着完成签到 ,获得积分10
3分钟前
L_完成签到 ,获得积分10
3分钟前
4分钟前
李木禾完成签到 ,获得积分10
4分钟前
77wlr完成签到,获得积分10
4分钟前
曌毓发布了新的文献求助20
5分钟前
Jeffery426完成签到,获得积分10
5分钟前
披着羊皮的狼完成签到 ,获得积分0
5分钟前
雪山飞龙完成签到,获得积分10
6分钟前
Demi_Ming完成签到,获得积分10
7分钟前
曌毓发布了新的文献求助20
7分钟前
曌毓完成签到,获得积分10
7分钟前
慧子完成签到 ,获得积分10
8分钟前
跑跑完成签到 ,获得积分10
8分钟前
研友_nxw2xL完成签到,获得积分10
8分钟前
8分钟前
如歌完成签到,获得积分10
8分钟前
时雨完成签到 ,获得积分10
8分钟前
张起灵完成签到 ,获得积分10
10分钟前
CipherSage应助科研通管家采纳,获得10
10分钟前
CodeCraft应助科研通管家采纳,获得10
10分钟前
633完成签到 ,获得积分10
10分钟前
naczx完成签到,获得积分0
11分钟前
丘比特应助Mine采纳,获得10
12分钟前
12分钟前
Mine发布了新的文献求助10
12分钟前
Mine完成签到,获得积分10
12分钟前
yf完成签到,获得积分10
14分钟前
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
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2000
Emmy Noether's Wonderful Theorem 1200
Leading Academic-Practice Partnerships in Nursing and Healthcare: A Paradigm for Change 800
基于非线性光纤环形镜的全保偏锁模激光器研究-上海科技大学 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Research Methods for Business: A Skill Building Approach, 9th Edition 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 6410665
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8229918
关于积分的说明 17463336
捐赠科研通 5463597
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2886965
邀请新用户注册赠送积分活动 1863338
关于科研通互助平台的介绍 1702496