功能化共价有机框架用于将生物质衍生的西兰催化转化为
Yuan Ju1, Kai Zhang1, Peng Gan1
1State Key Laboratory of Biobased Materials and Green Papermaking/Key Laboratory of Pulp & Paper Science and Technology of Education Ministry, Qilu University of Technology (Shandong Academy of Sciences), Jinan 250353, China.
International journal of biological macromolecules
|January 8, 2025
概括
这项研究开发了新的功能化共价有机框架 (COFs),作为有效的催化剂,用于将生物质衍生的西兰转化为furfural. 最好的催化剂TP-DAB实现了高产量,并在绿色催化过程中展示了出色的可重复使用性.
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:
- 生物质转化对于可持续的化学生产至关重要.
- 开发高效,可重复使用的催化剂,用于生物质的价值化是一个关键的挑战.
- 从生物质糖中生产黄素是生物提炼的重要一步.
研究的目的:
- 为了合成功能化的共价有机框架 (COFs) 与酸性站点用于生物质转化.
- 为了评估这些COF在西兰转化为furfural的催化性能.
- 研究COF催化剂的结构-活性关系,可回收性和反应机制.
主要方法:
- 通过溶热方法直接合成四种COF (COF-LZU1,TP-PA,TB-DAB,TP-DAB).
- COF属性的表征,包括酸度,多孔度和热稳定性.
- 在160°C的H2O/THF溶剂系统中,对COF进行催化测试,以检测其从西兰转化为furfural.
主要成果:
- 由于丰富的-OH和-COOH组,TP-DAB呈现出最高的酸度 (2.092 mmol/g).
- TP-DAB表现出卓越的催化性能,实现了100%的西兰转化和63.49%的furfural产量.
- TP-DAB催化剂在五个催化周期中显示出出色的稳定性和可重复使用性.
结论:
- 功能化COF,特别是TP-DAB,是生物质转换的高效绿色催化剂.
- 开发的催化系统为从生物质中生产furfural提供了一个可持续的途径.
- 这项研究为生物质有效转化为有价值的精细化学品开辟了新的途径.
