Eco-Friendly Synthesis of Proton-Exchanged Lignin-Based Carbon Solid Acid for Efficient Conversion of High-Concentration Fructose to HMF

木质素 环境友好型 果糖 化学 固体酸 碳纤维 质子 有机化学 材料科学 催化作用 生物 生态学 物理 量子力学 复合数 复合材料
作者
Z. Y. Deng,Jun Xu,Shiyun Zhu,Maowang Zou,Bin Wang,Wei Zhang,Fengshan Zhang
出处
期刊:ACS Sustainable Chemistry & Engineering [American Chemical Society]
卷期号:13 (23): 8773-8782 被引量:4
标识
DOI:10.1021/acssuschemeng.5c02859
摘要

Conventional sulfonation-derived carbon solid acids suffer from high energy consumption, equipment corrosion, and excessive acid usage. Here, a green proton-exchanged solid acid catalyst was developed to efficiently convert high-concentration fructose (15.6 wt %) into 5-hydroxymethylfurfural (HMF). The catalyst was synthesized by carbonizing a precursor formed from ammonium sulfate and sodium lignosulfonate (LS), followed by proton exchange. Carbonization at 350 °C preserved the −SO3Na functional group in the LS precursor, while ammonium sulfate promoted pore formation. The retained −SO3Na groups were subsequently converted to the −SO3H active sites of the catalyst by a proton-exchange reaction. The total acid density of the proton-exchanged solid acid catalyst reached 5.26 mmol/g. In the DMSO system, the proton-exchanged catalyst achieved 99% fructose conversion and 82% HMF yield under high fructose concentration. In addition, it maintained stable activity over 6 cycles. The strategy of incomplete carbonization and proton exchange of LS not only maintains the catalytic performance but is also a green and sustainable alternative to the sulfonation method.
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
泊远轩应助奋斗向南采纳,获得10
刚刚
李健应助舒心的初露采纳,获得10
刚刚
斯文败类应助许许采纳,获得10
刚刚
1秒前
1秒前
刘勇发布了新的文献求助10
1秒前
共享精神应助碧蓝的元绿采纳,获得10
2秒前
老迟到的逍遥完成签到,获得积分10
3秒前
sheepm完成签到,获得积分10
3秒前
rrr完成签到 ,获得积分10
5秒前
螺丝炒钉子完成签到,获得积分10
5秒前
搜集达人应助杨大帅气采纳,获得10
5秒前
5秒前
maox1aoxin应助chon__采纳,获得50
6秒前
宋song发布了新的文献求助20
6秒前
7秒前
123发布了新的文献求助150
7秒前
Hzin发布了新的文献求助10
8秒前
求知者完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
大力的灵雁应助molu采纳,获得10
9秒前
PF完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
11秒前
NIHAO发布了新的文献求助10
11秒前
12秒前
12秒前
12秒前
黄毅完成签到,获得积分10
12秒前
mljever完成签到,获得积分10
12秒前
lee发布了新的文献求助10
13秒前
健忘的灵凡完成签到,获得积分10
13秒前
wanci应助哈哈哈哈哈采纳,获得10
13秒前
酷波er应助yqq38采纳,获得10
13秒前
wanci应助luokm采纳,获得10
14秒前
豆子完成签到,获得积分10
14秒前
bkagyin应助大力的一江采纳,获得10
14秒前
cccr完成签到 ,获得积分10
14秒前
zzq778完成签到,获得积分10
14秒前
星辰大海应助chen采纳,获得10
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
Polymorphism and polytypism in crystals 1000
Relation between chemical structure and local anesthetic action: tertiary alkylamine derivatives of diphenylhydantoin 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Discrete-Time Signals and Systems 610
Der Gleislage auf der Spur 500
Principles of town planning : translating concepts to applications 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6076422
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7907557
关于积分的说明 16351722
捐赠科研通 5214297
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2788343
邀请新用户注册赠送积分活动 1771062
关于科研通互助平台的介绍 1648459