了解修饰的MMT催化剂中的离子交换亲和力,用于将葡萄糖转化为乳酸
S M Shahrul Nizan Shikh Zahari1,2, Nur Fatin Izzati Che Sam1, Kholoud M H Elzaneen1
1Industrial Chemical Technology Programme, Faculty of Science and Technology, Universiti Sains Islam Malaysia Bandar Baru Nilai 71800 Nilai Negeri Sembilan Malaysia shahrul.zahari@usim.edu.my.
(Zn2+) 交换蒙莫里隆石 (MMT) 显示出优越的催化活性,用于将葡萄糖转化为乳酸. 最佳条件包括使用乙醇作为辅溶剂,显著提高乳酸产量.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 催化剂是一种催化剂.
- 绿色化学 绿色化学
背景情况:
- 蒙莫里隆石 (MMT) 是一种粘土矿物,具有潜在的催化应用.
- 在MMT上增强易斯酸位可以提高其催化性能.
- 葡萄糖转化为乳酸是生物提炼的一个关键过程.
研究的目的:
- 为了研究莫里隆石中Fe3+,Cu2+和Zn2+的离子交换亲和力.
- 为了将离子交换与易斯酸位点增强相关联.
- 优化使用修改后的MMT催化剂将葡萄糖催化转化为乳酸.
主要方法:
- 硫酸净化蒙莫里隆石 (S-MMT) 与Fe3+,Cu2+和Zn2+的离子交换.
- 使用X射线衍射 (XRD),X射线光 (XRF),热重力测量分析 (TGA),温度调节的氨溶解 (TPD-NH3) 和金吸附的特性.
- 葡萄糖在170°C以不同的辅溶剂催化转化为乳酸.
主要成果:
- Zn2+对MMT的交换亲和度最高,其次是Cu2+和Fe3+.
- 交换的MMT (Zn-MMT) 显示了最高的总酸位和易斯酸与布伦斯特酸位的比例.
- Zn-MMT实现了最高的乳酸产量,在最佳的溶剂条件下使用30:70的水:乙醇比率,与单纯的水相比,产量增加了约35%的重量.
结论:
- 阴离子交换显著影响了MMT的酸位属性和催化活性.
- Zn-MMT是葡萄糖转化为乳酸的高效催化剂.
- 使用乙醇作为辅溶剂是一种有前途的策略,可以增强阴离子交换的MMTs的催化性能.
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