ACS Sustainable Chemistry & Engineering以封面文章发表我所最新研究进展
近日,美国化学学会旗下ACS Sustainable Chemistry & Engineering期刊以Supplementary Cover Article形式在线发表了我所关于木质素催化解聚转化的最新成果“Metal–Organic Framework-Mediated Synthesis of One-Dimensional Nitrogen-Doped Molybdenum Carbide for the Cleavage of Lignin and Dimeric Lignin Model Compounds”。该工作主要由浙江师范大学硕士研究生王秋月完成,马睿博士和朱伟东研究员为共同通讯作者。
木质素是自然界中最丰富且可再生的芳香碳资源,通过断裂木质素中芳香单元之间的C-O醚键,可实现木质素的解聚转化,并制备高附加值的单酚化合物。近年来碳化钼(Mo2C)催化剂在木质素基C-O醚键断裂反应中表现出优异的催化活性,然而所得苯酚等化合物易与反应溶剂发生烷基化反应,导致苯酚产物选择性较低。我所以钼基金属有机框架(Mo-MOF)为模板,通过“热解-碳热还原”过程,合成出一类氮掺杂碳化钼(N-Mo2C@C)催化剂。结果表明碳化温度可显著影响Mo的价态和表面性质,其中在700 oC碳化温度下得到的N-Mo2C@C-700催化剂具有较高的Mo5+含量,可高效断裂苄基苯基醚、苯乙基苯基醚、二苯醚等木质素基二聚体模型化合物中的C-O醚键,高选择性的得到苯酚化合物。此外,该催化剂在酶解木质素的解聚反应中也有着优异的催化活性,单氧酚类化合物的总收率达到10.1 wt.%。该工作为木质素向单酚化合物的高值转化利用提供了新思路。
文章链接:https://dx.doi.org/10.1021/acssuschemeng.0c05112