Progreso Reciente en la Conversión Verde de Alcoholes de Biomasa a Químicos a Través de la Oxidación Aeróbica
Autores: Zhang, Yifei; Cao, Changhai; Li, Gao
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Progreso Reciente en la Conversión Verde de Alcoholes de Biomasa a Químicos a Través de la Oxidación Aeróbica
Categoría
Energía
Subcategoría
Energía biomasa
Palabras clave
Oxidación aeróbica
Transformaciones de biomasa
Proceso catalítico
Nanopartículas metálicas
Reacciones de foto-oxidación
Actividad catalítica
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
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Citaciones: Sin citaciones
La oxidación aeróbica de la biomasa en productos químicos valiosos a través de un proceso catalítico verde es uno de los protocolos más importantes debido a su baja temperatura de reacción y alta tasa de productividad. Recientemente, la introducción de nanopartículas de Cu y Au de pequeño tamaño (por ejemplo, 1-3 nm) sobre la superficie de óxidos puede proporcionar más sitios activos catalíticos y, por lo tanto, mejorar significativamente la actividad catalítica de las oxidaciones aeróbicas. La introducción de estas nanopartículas metálicas es un tipo de catalizador perfecto para mejorar la eficiencia de la activación de las moléculas de oxígeno y la separación de huecos y electrones foto-generados durante las reacciones de foto-oxidación. En este informe, resumimos los avances recientes en la oxidación aeróbica del alcohol de biomasa hacia la producción de productos químicos altamente valiosos sobre catalizadores soportados de nanopartículas metálicas (NPs), incluyendo la conversión de metanol en formiato de metilo a través de foto-oxidación sobre nanocompuestos de CuO/TiO, la transformación de etanol de biomasa con furfural de biomasa para producir biocombustibles hidrocarburos sobre catalizadores de Au/NiO, y la oxidación de glucosa a ácido glucónico utilizando Au/carbono activado (Au/AC) como catalizadores. Además, a nivel atómico, para comprender las correlaciones entre estructura y propiedades, se detallarán y discutirán las perspectivas sobre las activaciones moleculares de oxígeno y biomasa, así como la investigación de sitios catalíticos activos en foto/catalizadores. Finalmente, se necesitan estudios futuros para lograr un progreso más emocionante en la revelación fundamental de los mecanismos de reacción catalítica y la vía de conversión, así como la perspectiva futura en aplicaciones industriales.
Descripción
La oxidación aeróbica de la biomasa en productos químicos valiosos a través de un proceso catalítico verde es uno de los protocolos más importantes debido a su baja temperatura de reacción y alta tasa de productividad. Recientemente, la introducción de nanopartículas de Cu y Au de pequeño tamaño (por ejemplo, 1-3 nm) sobre la superficie de óxidos puede proporcionar más sitios activos catalíticos y, por lo tanto, mejorar significativamente la actividad catalítica de las oxidaciones aeróbicas. La introducción de estas nanopartículas metálicas es un tipo de catalizador perfecto para mejorar la eficiencia de la activación de las moléculas de oxígeno y la separación de huecos y electrones foto-generados durante las reacciones de foto-oxidación. En este informe, resumimos los avances recientes en la oxidación aeróbica del alcohol de biomasa hacia la producción de productos químicos altamente valiosos sobre catalizadores soportados de nanopartículas metálicas (NPs), incluyendo la conversión de metanol en formiato de metilo a través de foto-oxidación sobre nanocompuestos de CuO/TiO, la transformación de etanol de biomasa con furfural de biomasa para producir biocombustibles hidrocarburos sobre catalizadores de Au/NiO, y la oxidación de glucosa a ácido glucónico utilizando Au/carbono activado (Au/AC) como catalizadores. Además, a nivel atómico, para comprender las correlaciones entre estructura y propiedades, se detallarán y discutirán las perspectivas sobre las activaciones moleculares de oxígeno y biomasa, así como la investigación de sitios catalíticos activos en foto/catalizadores. Finalmente, se necesitan estudios futuros para lograr un progreso más emocionante en la revelación fundamental de los mecanismos de reacción catalítica y la vía de conversión, así como la perspectiva futura en aplicaciones industriales.