Applied Catalysis B: Environmental:RuO2-Ru/Hβ沸石催化剂助力木糖直接高产率转化为四氢糠醇


四氢糠醇(THFOL)是一种极有价值的生物质衍生化学品,是生产线性二醇(linear diols)和生物降解溶剂的重要前体。
近日,韩国成均馆大学Jaehoon Kim,Deepak Verma报道了H-β沸石负载的RuO2-Ru(RuO2-Ru/Hβ)催化剂用于催化木糖一锅串联转化为THFOL。
文章要点
1)为了揭示有利于级联反应的活性中心,研究人员探索了三种催化剂合成方法,即初湿浸渍(IM)、活化还原沉积(ARD)和后氧化活化还原沉积(ARD-O)。实验结果显示,RuO2-Ru/Hβ-ARD-O催化剂的具有最佳的催化性能。在四氢呋喃溶液中于3.0 MPa的初始H2压力下于180 °C放置1 h后,木糖几乎完全转化,THFOL产率高达61.8%。
2)研究发现,RuO2-Ru/Hβ-ARD-O催化剂中的金属Ru纳米颗粒(NPs)的角和边缘都含有RuO2纳米斑。FFA在RuO2-Ru界面直接转化为THFOL,不需要糠醇(FOL)的再吸附,阻碍了FOL与酸性载体的接触,抑制了腐殖质和其他副产物的生成,并导致THFOL产率较高。
参考文献
Insyani R, Barus AF , Gunawan R, Park J, Jaya GT , Cahyadi HS, Sibi MG, Kwak SK, Verma D, Kim J, RuO2–Ru/Hβ zeolite catalyst for high-yield direct conversion of xylose to tetrahydrofurfuryl alcohol, Applied Catalysis B: Environmental (2021)
DOI:10.1016/j.apcatb.2021.120120
https://doi.org/10.1016/j.apcatb.2021.120120