Industrial & Engineering Chemistry Research· 2026Q1
HMF'nin Hafif Oksidasyonu İçin Asimetrik Co–Fe Çift Atomlu Bölgeler Üzerinde Sinerjistik O2 Aktivasyonu
Synergistic O2 Activation over Asymmetric Co–Fe Dual-Atom Sites for Mild Oxidation of HMF
- 0atıf
- Q1SCImago
- 2026yıl
Kısa özet
Önerilen bir N3-Fe-N2-Co-N2 konfigürasyonuna sahip asimetrik bir Co-Fe çift atomlu katalizör (CoFe-NC), HMF'nin verimli bir şekilde FDCA'ya oksidasyonunu hafif sıcaklıklarda (50 °C) ve hatta oda sıcaklığında sağlayarak %99,6 HMF dönüşümü ve %99,4 FDCA verimi elde eder.
Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.
Ana noktalar
- Önerilen bir N3-Fe-N2-Co-N2 konfigürasyonuna sahip asimetrik bir Co-Fe çift atomlu katalizör (CoFe-NC) geliştirildi.
- Katalizörün Fe-Co sinerjisi, gelişmiş O2 aktivasyonu ve ara ürün stabilizasyonu için bir 'elektron pompası' mekanizması oluşturur.
- 50 °C'de %99,6 HMF dönüşümü ve %99,4 FDCA verimi elde edildi, humin oluşumu bastırıldı.
- Oda sıcaklığında %92'nin üzerinde FDCA verimi korundu ve sekiz döngü boyunca yüksek dayanıklılık gösterildi.
Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.
Özet (abstract)
Abstract The oxidation of 5-hydroxymethylfurfural (HMF) to 2,5-furandicarboxylic acid (FDCA) is pivotal in biomass conversion but typically requires harsh temperatures (>100 °C) and suffers from humins formation. Herein, an asymmetrically coordinated Co–Fe dual-atom catalyst (CoFe-NC) featuring a proposed N3-Fe-N2-Co-N2 configuration is developed for efficient aerobic oxidation of HMF. Leveraging the electronegativity difference between Fe and Co, an intrasite “electron pump” drives electron transfer from Fe to Co, modulating their d-band center. This promotes superoxide radical generation while stabilizing oxygenated intermediates on Fe sites. Consequently, CoFe-NC exhibits superior catalytic performance, achieving 99.6% HMF conversion and 99.4% FDCA yield at 50 °C. This low-temperature operation effectively suppresses the thermal polymerization of HMF into humins, ensuring a high carbon balance. Remarkably, the catalyst maintains over 92% FDCA yield even at room temperature and demonstrates excellent durability over eight consecutive cycles. This work provides atomic-level insights into designing nonprecious metal catalysts for sustainable FDCA production.
Yazarların özeti; kaynağından alınmıştır. Industrial & Engineering Chemistry Research, 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: Kataliz
CatalysisChemical Engineering