Engineering a homogeneous alloy-oxide interface derived from metal-organic frameworks for selective oxidation of 5-hydroxymethylfurfural to 2,5-furandicarboxylic acid

Tiến sĩNguyễn Văn ChíYu-Te Liao, Nozomu Ishiguro, Allison P. Young, Chia-Kuang Tsung, Kevin C.-W. Wu

Viện Khoa học Công nghệ Ứng dụng

Thể loại: Bài báo

Sơ lược nội dung

The selective oxidation of 5-hydroxymethylfurfural (HMF) to 2,5-furandicarboxylic acid (FDCA) is an important biomass conversion reaction. However, the multiple intermediates of the reaction make the catalyst design challenging. We engineered an active and selective catalyst with an active interface between Au-Pd alloy nanoparticles (NPs) and cobalt oxide supports via calcination of a composite of NPs encapsulated in metal-organic frameworks (MOFs). The catalyst shows an effective HMF-to-FDCA oxidation with total conversion and 95 % yield by 10 % hydrogen peroxide solution at 90 °C in one hour under atmospheric pressure. The mechanistic study shows that the engineered interface promotes the formation of hydroperoxyl radicals and dioxygen molecules, which accelerate the oxidation of reactive intermediates to FDCA. This work demonstrates the advantage of using MOF composites as a precursor to generate complex but active interfaces with a strong interaction between the metal and metal oxides.

Thông tin chung
Thể loại
Bài báo
Năm xuất bản
05 Thg8 2020
Ngôn ngữ gốc
Tiếng Anh
Tạp chí công bố
Applied Catalysis B: Environmental
Ấn phẩm số
270
Loại tạp chí
Danh mục ISI
Mã ISSN
0926-3373
Chất lượng
Q1

Tài liệu tham khảo

Để đọc toàn văn của bài báo này, bạn có thể yêu cầu một bản sao đầy đủ trực tiếp từ các tác giả.