Refinamiento catalítico de la lignina en tolueno a través de sitios duales de Cu/Ni dispersos atómicamente

Área de la Ciencia:

• Catálisis
• Ciencias de los materiales
• Conversión de la biomasa

Sus antecedentes:

• La valorización de la lignina se enfrenta a desafíos en la despolimerización selectiva y la escisión del enlace C-C.
• Los métodos existentes luchan con vínculos obstinados en la estructura compleja de la lignina.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar un catalizador para la hidrogenólisis súper selectiva de la lignina y compuestos modelo.
• Investigar una nueva vía preferencial de escisión de enlaces Cα-Cβ en enlaces β-O-4.

Principales métodos:

• Fabricación de un catalizador robusto de Cu/Ni-SA@HNC dispersado atómicamente.
• Prueba del rendimiento del catalizador en la hidrogenólisis de los compuestos modelo β-O-4 y la lignina del álamo.
• Investigación del mecanismo de reacción para la escisión selectiva del enlace Cα-Cβ.

Principales resultados:

• Se obtiene hasta un 75,7% de rendimiento de tolueno a partir de compuestos modelo β-O-4.
• Se obtiene 33,7 ± 1,6% en peso de tolueno de la lignina del álamo.
• Se ha demostrado una alta estabilidad y escalabilidad del catalizador con un rendimiento espacio-temporal de 33,7 g·gcat−1·h−1.

Conclusiones:

• El catalizador Cu/Ni-SA@HNC permite una valorización eficiente y selectiva de la lignina a través de la escisión del enlace Cα-Cβ.
• Los catalizadores dispersos atómicamente ofrecen aplicaciones prometedoras en el refinado de biopolímeros.
• Este trabajo proporciona una ruta rentable e independiente del petróleo para productos químicos de la lignina.