ChemSusChem:氧化石墨烯催化的温和条件下木质素选择性降解
美国佐治亚理工大学童朝晖教授团队和纽黑文大学肖德全教授提出了一种基于氧化石墨烯和过氧化脲(过氧尿素)的廉价催化体系,将木质素选择性降解为高得率苯酚酸的方法,并通过DFT研究揭示了其催化反应机理。 木质素的选择性降解是本世纪以来的重点研究问.
美国佐治亚理工大学童朝晖教授团队和纽黑文大学肖德全教授提出了一种基于氧化石墨烯和过氧化脲(过氧尿素)的廉价催化体系,将木质素选择性降解为高得率苯酚酸的方法,并通过DFT研究揭示了其催化反应机理。
木质素的选择性降解是本世纪以来的重点研究问题。基于木质素的基本结构,其有望被降解得到苯酚酸,并用其合成多种芳香族聚酯高分子产物。然而,因木质素结构复杂,可能的降解途径多样以及需要苛刻的反应条件,该过程极具挑战性。现有直接从木质素降解得到的苯酚酸产率极低,一般不超过5%。因此,寻找高效的催化剂和在温和条件下实现选择性的木质素降解,对于提高苯酚酸产率及整体木质素利用极为重要。
为解决这一问题,美国佐治亚理工大学童朝晖教授团队开发了一种有效的三步反应途径,利用低成本的氧化石墨烯-尿素过氧化氢(GO-UHP)催化剂在温和条件下,将从甜高粱和杨树中提取的木质素有选择性地转化为分离的苯酚酸(PAs)。在优化的反应条件下,木质素的转化率达到了95%,而可分离的苯酚酸的总产率高达20%。另外,除苯酚酸之外的其他有机降解产物表现出了在航空燃料生产中的潜力。与纽黑文大学肖德全教授团队合作,通过密度泛函理论 (Density Functional Theory, DFT)对催化反应的机理进行了研究,发现乙酰化预处理木质素不仅辅助氧化石墨烯活化木质素碳α位 和β-O-4 健的选择性断裂,而且通过对乙酰基的吸电子作用,有效避免了后续的过氧化脲氧化反应中的副反应。这项研究为有选择地断裂木质素的侧链以得到分离的生物化学品开辟了新的途径。
来源:WileyChem
声明:本文内容来自用户上传并发布或网络新闻客户端自媒体,本站点仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如发现本站有涉嫌抄袭侵权/违法违规的内容,请联系删除。
相关文章
推荐文章
最新文章
- 化工资讯丨松江新房「中交松香源著」88-124平,洋房和叠加别墅,欢迎品鉴!
- 化工资讯丨哈焊华通:公司主要产品包括各类碳钢焊丝、低合金钢焊丝、不锈钢
- 其他丨建筑学家直言:买房牢记“买三不买二”,基本不会选错楼层
- 其他丨被限购超十年,上海外地单身人士终于可以在金山这几个区域买房了
- 塑料及制品丨同益中:公司调整优化了年产4,060吨超高分子量聚乙烯纤维产业化
- 其他丨半两财经 | 碧桂园前10个月累计交付约46万套房屋
- 社会丨NBA | 东部强强对话 76人更胜一筹
- 社会丨下课会传染?曝日本主教练接近走人,武汉三镇:没有换帅打算
- 催化剂及助剂丨水处理消泡剂产品配方成分含量分析如何做呢(水处理消泡剂主要成
- 催化剂及助剂丨铝合金除油清洗高效表面活性剂--Texent610A(铝合金除油常用的助