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 [Nature Portfolio]
卷期号:17 (1)
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
whatever完成签到,获得积分10
刚刚
1秒前
科研通AI6.4应助luyun采纳,获得30
1秒前
拉长的心锁完成签到,获得积分20
1秒前
1秒前
小橙子llc发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
无误发布了新的文献求助10
2秒前
科研通AI6.4应助freedom采纳,获得10
2秒前
斯文败类应助未完采纳,获得10
2秒前
jjjjj发布了新的文献求助10
3秒前
Labixix发布了新的文献求助10
3秒前
科研通AI6.4应助搞怪哑铃采纳,获得10
4秒前
薯条完成签到 ,获得积分10
4秒前
4秒前
5秒前
5秒前
轻松的冰淇淋完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
ZZZZZZJ完成签到,获得积分10
8秒前
谢大喵发布了新的文献求助30
8秒前
河清海晏发布了新的文献求助10
8秒前
学术废物发布了新的文献求助10
8秒前
深情安青应助season采纳,获得10
10秒前
KKK发布了新的文献求助10
10秒前
11秒前
11秒前
JamesPei应助是风动采纳,获得10
11秒前
11秒前
Frederic发布了新的文献求助10
11秒前
12秒前
桐桐应助小小浩浩采纳,获得10
13秒前
14秒前
14秒前
14秒前
guoguo完成签到,获得积分10
14秒前
谨慎的凤灵完成签到,获得积分10
15秒前
懒人发布了新的文献求助10
15秒前
辉仔发布了新的文献求助80
15秒前
16秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(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
Molecular Mechanisms of Photosynthesis, 4th Edition 1000
Organic Reactions, Volume 116 1000
Current concepts in cutaneous toxicity : proceedings of the Fourth Conference on Cutaneous Toxicity, Washington, D.C., May 9-11, 1979 1000
The recovery-stress questionnaires : user manual 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 7256819
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8878678
关于积分的说明 18753099
捐赠科研通 6936893
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3200915
关于科研通互助平台的介绍 2375047
邀请新用户注册赠送积分活动 2176550