Green chemical process for continuous production of high-purity 2,5-furandicarboxylic acid in anion exchange membrane flow electrolyzer

连续生产 产量(工程) 堆栈(抽象数据类型) 法拉第效率 工艺工程 电解 化学工程 生物量(生态学) 过程(计算) 离子交换 化学 材料科学 连续流动 碳纤维 制浆造纸工业 生物炼制 环境科学 化学工业 膜技术 持续性 生产(经济) 纳米技术 化学过程 催化作用 能量转换效率 分离过程 无机化学 膜反应器 电化学
作者
J. Liu,Dexin Chen,Tang Tang,Licheng Sun
出处
期刊:Nature Communications [Springer Nature]
标识
DOI:10.1038/s41467-026-68894-3
摘要

The electrooxidation of biomass platform molecules to produce highly value-added chemicals represents a promising technology for biomass utilization and carbon emission reduction. However, low production capacity and the lack of well-established engineering paradigms have constrained the practical application of this technology. Here, a green chemical process for the anion-exchange membrane (AEM) electrocatalytic 5-hydroxymethylfurfural oxidation (AEM-HMFOR) is proposed and applied to 2,5-furandicarboxylic acid (FDCA) production, with subsequent separation and purification. We demonstrate an optimized hundred-watt-scale AEM-HMFOR stack (164.8 W) for continuous FDCA production, with a high Faradaic efficiency (94.6%) and FDCA yield (96.2%) at 100% single-pass conversion efficiency (SPCE). This stack operates stably for over 100 hours with a space-time yield (STY) of 367.2 mg h-1 cm-2. A membrane separation device is employed to purify FDCA with an overall purity of 99.8%. Techno-economic analysis (TEA) and life cycle assessment (LCA) have certified the economic viability and environmental sustainability of the proposed AEM-HMFOR technology. These findings represent a significant advancement in the practical application of large-scale AEM-HMFOR systems coupled to green H2 production.
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
丸子完成签到,获得积分10
刚刚
ermu完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
燃燃发布了新的文献求助10
3秒前
醉熏的身影完成签到 ,获得积分10
4秒前
顺利汉堡完成签到 ,获得积分10
4秒前
木杉发布了新的文献求助10
6秒前
易烊千玺发布了新的文献求助10
6秒前
搜集达人应助mkslin采纳,获得10
6秒前
Jasper应助北忆采纳,获得10
6秒前
luo发布了新的文献求助10
7秒前
研友_VZG7GZ应助楠楠采纳,获得10
7秒前
8秒前
Lucas应助ermu采纳,获得10
8秒前
8秒前
9秒前
上官若男应助武雨寒采纳,获得10
10秒前
theo发布了新的文献求助70
10秒前
1233发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
11秒前
11秒前
12秒前
科研通AI6.1应助Rocsoar采纳,获得10
12秒前
13秒前
13秒前
13秒前
yyyyy语言发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
14秒前
ARIA发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
yrq发布了新的文献求助10
14秒前
15秒前
15秒前
Lignin发布了新的文献求助10
16秒前
natus发布了新的文献求助10
16秒前
16秒前
小言完成签到,获得积分10
16秒前
Wang发布了新的文献求助10
17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
Introduction to strong mixing conditions volume 1-3 5000
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 2000
从k到英国情人 1500
Ägyptische Geschichte der 21.–30. Dynastie 1100
„Semitische Wissenschaften“? 1100
Real World Research, 5th Edition 800
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5736751
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5368102
关于积分的说明 15333909
捐赠科研通 4880517
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2622883
邀请新用户注册赠送积分活动 1571780
关于科研通互助平台的介绍 1528601