MOF-Encapsulating Metal–Acid Interfaces for Efficient Catalytic Hydrogenolysis of Biomass-Derived Aromatic Aldehydes

氢解 化学 催化作用 金属有机骨架 协同催化 产量(工程) 多相催化 有机化学 香兰素 金属 组合化学 吸附 材料科学 冶金
作者
Qiang Deng,Jiawei Zhu,Yao Zhong,Xiang Li,Jun Wang,Jianxin Cai,Zheling Zeng,Ji‐Jun Zou,Shuguang Deng
出处
期刊:ACS Sustainable Chemistry & Engineering [American Chemical Society]
卷期号:9 (33): 11127-11136 被引量:53
标识
DOI:10.1021/acssuschemeng.1c02998
摘要

Developing an efficient and selective catalyst for C–O hydrogenolysis of biomass-derived aromatic aldehydes, such as 5-methylfurfural (MF), 5-hydroxymethylfurfural (HMF), and vanillin (VA), is highly significant for the synthesis of biofuel and fine chemicals. Herein, metal–organic framework (MOF)-encapsulating metal–acid interfaces (Pd@UiO–CH2SO3H, Pd@UiO–PhSO3H) were first reported. Compared with traditionally supported catalysts (Pd/UiO–SO3H, Pd/UiO–NH2), Pd–acid-interface-encapsulated MOFs show much higher activity and selectivity for MF to 2,5-dimethylfuran (DMF), HMF to DMF, and VA to 2-methoxy-4-methylphenol (MMP) reactions. In particular, Pd@UiO–SO3H shows the best catalytic performance with 89.0 and 86.0% DMF yield from MF and HMF and a 99.4% MMP yield from VA based on its suitable hydrophilicity, high hydrogen activation ability, and abundant Pd–SO3H interface active sites. According to the catalytic performance of Pd/UiO–NH2 and the results of an ATR-IR test, the acidic sites on the Pd–acid interface can accelerate the activation of the hydroxyl group for these hydrogenolysis reactions. This work provides an effective design strategy for the preparation of MOF-encapsulating metal–acid interfaces and shows the powerful synergistic effect of hydrogenation and acid catalysis.
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
1秒前
1秒前
ZZzz发布了新的文献求助10
2秒前
ddd发布了新的文献求助10
2秒前
科研通AI6.3应助Penny采纳,获得10
3秒前
ZXL发布了新的文献求助10
3秒前
moshang完成签到 ,获得积分10
3秒前
3秒前
wangjundong发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
烟花应助小哑巴采纳,获得10
4秒前
4秒前
dawn发布了新的文献求助10
4秒前
藿香正气液完成签到,获得积分10
4秒前
韩金完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
5秒前
5秒前
5秒前
5秒前
nanaimo发布了新的文献求助10
6秒前
Mois发布了新的文献求助10
6秒前
三石发布了新的文献求助10
7秒前
清秀烤鸡发布了新的文献求助10
7秒前
寒泉发布了新的文献求助30
7秒前
米斯塔林完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
8秒前
8秒前
9秒前
9秒前
七七发布了新的文献求助10
10秒前
辛勤涵双发布了新的文献求助10
11秒前
liu_shaohua完成签到,获得积分10
11秒前
SciGPT应助刘帅采纳,获得10
11秒前
开朗的天与完成签到,获得积分20
11秒前
12秒前
爆米花应助小易采纳,获得10
12秒前
12秒前
12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
日本現代怪異事典 副読本 700
Concise Introduction to Heritage Studies 650
悉尼大学博士学位论文,题目:Modelling and testing of one-sided stitched laminated composites. 作者:Kristopher P. Plain 650
Machine Learning for Asset Management and Pricing 600
Numerical analysis of the coupled atmosphere-ocean models (CAO II). II 600
Models for the coupled atmosphere and ocean 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 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 7380407
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8988010
关于积分的说明 19116893
捐赠科研通 7020072
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3226790
关于科研通互助平台的介绍 2390030
邀请新用户注册赠送积分活动 2207613