ACS Sustainable Chemistry & Engineering· 2026Q1
Vanadyum Katkılı Poliksomatometaller Lignoselüloz Dönüşümünü Katalize Ediyor
Mechanistic Insight into the Acidic/Redox Modulation of Vanadium-Substituted Dawson Polyoxometalates Enabling Overall Conversion of Larch Lignocellulose
- 0atıf
- Q1SCImago
- 2026yıl
Kısa özet
Ayarlanabilir asitlik ve redoks özelliklerine sahip vanadyum ikame edilmiş Dawson poliksomatometalleri (POM'lar), ladin lignoselülozunun aromatik monomerler, karbonhidrat türevi kimyasallar ve nano boyutlu selüloza bütünsel dönüşümünü sağlıyor.
Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.
Ana noktalar
- Dawson POM'larda (H6+nP2Mo18–nVnO62) vanadyum ikamesi, lignoselüloz dönüşümü için asitlik ve redoks özelliklerini ayarlar.
- H9P2Mo15V3 POM, Cα-OH oksidasyonu ve β–O–4 bağ kırılması için yeni bir proton-eşli elektron transferi (PCET) mekanizmasını kolaylaştırır.
- Bu PCET mekanizması, Keggin tipi analoqlarda gözlemlenen elektron transfer yollarından farklıdır.
- Bir "önce lignin" biyorefinery süreci, H9P2Mo15V3 kullanılarak ham ladinin aromatik monomerler, karbonhidrat kimyasalları ve nano boyutlu selüloza başarıyla dönüştürülmesini sağlamıştır.
Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.
Özet (abstract)
Abstract Developing structurally well-defined homogeneous catalysts for one-pot lignocellulose depolymerization remains a significant challenge. Herein, V─Mo polyoxometalate (POM) molecules with a Dawson structure have been designed through “metal-to-metal” replacement of addendum MoVI by different amounts of VV to adjust the acidity and redox properties in H6+nP2Mo18–nVnO62 molecules (n = 1–3, H6+nP2Mo18–nVn) via altering the V number, hence studying the activity and mechanism in the aerobic oxidation of the lignin model 2-phenoxy-1-phenylethanol (pp-ol). Experimental and density functional theory results revealed that H9P2Mo15V3 facilitated a unique proton-coupled electron transfer (PCET) mechanism, which was distinct from the electron transfer-oxygen transfer pathway observed in Keggin-type analogues. This PCET process efficiently promoted Cα─OH oxidation to Cα═O and activated β–O–4 bond cleavage by decreasing the C─O bond length in oxidative intermediates. Furthermore, the synergistic effect of protons and redox sites enabled H9P2Mo15V3 to serve as a high-performance homogeneous system for “lignin-first” biorefinery. Through a two-step oxidation–hydrolysis process, raw larch was successfully converted into a suite of value-added products, including aromatic monomers, lignin oligomers, and carbohydrate-derived chemicals (glucose, mannose, glycolic acid, and formic acid), alongside the production of nanosized cellulose. This work provides mechanistic insights into the design of multifunctional POM catalysts for the holistic valorization of native biomass.
Yazarların özeti; kaynağından alınmıştır. ACS Sustainable Chemistry & Engineering, 2026 · DOI ↗
Ücretsiz hesapla devam et
Makaleye Sor ile bu makaleye günde 3 soru ücretsiz; makaleyi kaydet, kaynakçasını al, ilgi alanına göre her gün yeni özetler. Çıkarımlar Premium.
Web'de ücretsiz devam etGoogle ya da Apple hesabınla giriş; kart istemez. Bu makaleye geri dönersin.
Telefonda:
Alan: Malzeme Kimyası
Materials ChemistryMaterials Science