亲爱的研友该休息了!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,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

NiV Layered Double Hydroxide for Efficient and Scalable Electrochemical Oxidation of 5-Hydroxymethylfurfural to High-Purity 2,5-Furandicarboxylic Acid

5-羟甲基糠醛 电化学 氢氧化物 催化作用 化学 有机化学 化学工程 电极 工程类 物理化学
作者
Keon‐Han Kim,Haeseong Jang,Jongin Woo,Mi‐Young Lee,Min Gyu Kim,Byeong Cheul Moon,Dong Ki Lee
出处
期刊:ACS Catalysis [American Chemical Society]
卷期号:15 (17): 14693-14702 被引量:5
标识
DOI:10.1021/acscatal.5c03589
摘要

Electrochemical oxidation of 5-hydroxymethylfurfural (HMF) to 2,5-furandicarboxylic acid (FDCA) is a promising pathway for chemical synthesis, yet challenges remain in catalyst efficiency, product purity, and scalable implementation. In this study, NiV layered double hydroxide (LDH) was explored as a highly effective catalyst for electrochemical HMF oxidation. The incorporation of V significantly stabilized the Ni3+ state, promoted strong HMF adsorption, and accelerated the oxidation of key intermediates, notably improving the catalytic performance. Consequently, NiV LDH achieved high FDCA yields (>95%) even at a low potential of 1.35 V vs RHE. Electrochemical analyses, including steady-state linear sweep voltammetry and current deconvolution studies, revealed that NiV LDH uniquely facilitated rapid aldehyde oxidation, particularly for the rate-determining intermediate 5-formyl-2-furancarboxylic acid (FFCA). Furthermore, a single-pass electrolyzer configuration was developed to effectively mitigate base-induced degradation and maintain high FDCA purity. Using a 100 cm2 electrolyzer, this system continuously produced FDCA at a production rate of 62 g day–1 over 40 h, delivering purity levels comparable to those of commercial FDCA. These findings present an efficient, scalable approach for high-purity FDCA synthesis, substantially advancing the practical implementation of electrochemical biomass valorization.
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
文了个文发布了新的文献求助10
6秒前
9秒前
vetzlk完成签到 ,获得积分10
14秒前
yangyangyang完成签到,获得积分10
15秒前
天天快乐应助儒雅的杨采纳,获得10
16秒前
17秒前
dde应助流星雨采纳,获得20
22秒前
22秒前
认真的笑卉完成签到,获得积分10
24秒前
26秒前
科研通AI6.4应助文了个文采纳,获得10
27秒前
28秒前
Sience完成签到,获得积分10
36秒前
星辰大海应助儒雅的杨采纳,获得10
36秒前
Ava应助文静的铃铛采纳,获得30
37秒前
orixero应助Sience采纳,获得10
39秒前
40秒前
小绵羊发布了新的文献求助10
42秒前
百威sama发布了新的文献求助10
44秒前
xzcx完成签到 ,获得积分10
45秒前
45秒前
bkagyin应助SilverPlane采纳,获得10
49秒前
50秒前
51秒前
Sience发布了新的文献求助10
53秒前
天风天睿发布了新的文献求助10
56秒前
56秒前
molihuakai应助儒雅的杨采纳,获得10
57秒前
59秒前
hahasun完成签到,获得积分10
59秒前
TOJNRU完成签到,获得积分10
1分钟前
cbro完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
不喝汽水完成签到 ,获得积分10
1分钟前
孝顺的怜寒完成签到,获得积分10
1分钟前
cbro发布了新的文献求助10
1分钟前
dde应助流星雨采纳,获得20
1分钟前
零号轨迹完成签到 ,获得积分10
1分钟前
科研通AI6.2应助小韩采纳,获得10
1分钟前
小二郎应助儒雅的杨采纳,获得10
1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
China Pluperfect I: Epistemology of Past and Outside in Chinese Art 520
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Cosmos as Art Object: Studies in Plato's Timaeus and Other Dialogues 500
What is the Future of Psychotherapy in Digital Age? Technology, AI Bots, and Psychotherapy after Covid 444
Management and the Arts 310
Teaching Social and Emotional Learning in Physical Education 300
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 7633401
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9207575
关于积分的说明 19747766
捐赠科研通 7202177
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3274916
关于科研通互助平台的介绍 2436853
邀请新用户注册赠送积分活动 2271795