CuCoMgAlOx Óxidos Mixtos como Catalizadores Selectivos para la Hidrogenación de Compuestos de Furano
Autores: Kobzar, Elena O.; Stepanova, Liudmila N.; Nepomniashchii, Aleksandr A.; Vasilevich, Anastasia V.; Gulyaeva, Tatiana I.; Trenikhin, Mikhail V.; Lavrenov, Aleksandr V.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
CuCoMgAlOx Óxidos Mixtos como Catalizadores Selectivos para la Hidrogenación de Compuestos de Furano
Categoría
Energía
Subcategoría
Energías renovables
Palabras clave
Hidrogenación
Selectividad
CuCoMgAl
Co/Cu
Estabilidad
Bimetálico
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
Se obtuvieron hidróxidos en capas de CuCoMgAl de fase única mediante un ajuste fino de su composición al cambiar las relaciones (Co + Cu)/Mg = 0.5; 1; 2; 3 y Co/Cu = 0.5; 1; 2. El aumento de Co/Cu en los sistemas contribuyó al incremento de su estabilidad térmica. Los catalizadores CuCoMgAl mostraron alta selectividad en la hidrogenación del grupo carbonilo en furfural y 5-hidroximetilfurfural. En la hidrogenación de furfural, la selectividad hacia el alcohol furfurílico fue superior al 99%, y en la hidrogenación de 5-hidroximetilfurfural, la selectividad hacia 2,5-hidroximetilfurfural fue del 95%. La superficie de las muestras con diferentes relaciones Co/Cu después de la calcinación y reducción fue la misma y tenía una estructura de «núcleo-cáscara» (TEM). El «núcleo» consistía en partículas metálicas de Cu y Co. La «cáscara» consistía en óxidos espineles mixtos no estequiométricos de CuCoMgAlOx. No hubo sinterización ni cambio en el tamaño de las partículas metálicas después de la reacción. Para la muestra con Co/Cu = 1, su composición de fase después de la reacción permaneció inalterable. El aumento de Co/Cu llevó a la formación de una fase amorfa a rayos X después de la reacción. Esto sugiere una disminución en la estabilidad estructural de esta muestra. Los resultados obtenidos prueban las perspectivas de utilizar sistemas bimetálicos CoCu para la hidrogenación de aldehídos de furanos y abren nuevas direcciones para futuras investigaciones y mejoras.
Descripción
Se obtuvieron hidróxidos en capas de CuCoMgAl de fase única mediante un ajuste fino de su composición al cambiar las relaciones (Co + Cu)/Mg = 0.5; 1; 2; 3 y Co/Cu = 0.5; 1; 2. El aumento de Co/Cu en los sistemas contribuyó al incremento de su estabilidad térmica. Los catalizadores CuCoMgAl mostraron alta selectividad en la hidrogenación del grupo carbonilo en furfural y 5-hidroximetilfurfural. En la hidrogenación de furfural, la selectividad hacia el alcohol furfurílico fue superior al 99%, y en la hidrogenación de 5-hidroximetilfurfural, la selectividad hacia 2,5-hidroximetilfurfural fue del 95%. La superficie de las muestras con diferentes relaciones Co/Cu después de la calcinación y reducción fue la misma y tenía una estructura de «núcleo-cáscara» (TEM). El «núcleo» consistía en partículas metálicas de Cu y Co. La «cáscara» consistía en óxidos espineles mixtos no estequiométricos de CuCoMgAlOx. No hubo sinterización ni cambio en el tamaño de las partículas metálicas después de la reacción. Para la muestra con Co/Cu = 1, su composición de fase después de la reacción permaneció inalterable. El aumento de Co/Cu llevó a la formación de una fase amorfa a rayos X después de la reacción. Esto sugiere una disminución en la estabilidad estructural de esta muestra. Los resultados obtenidos prueban las perspectivas de utilizar sistemas bimetálicos CoCu para la hidrogenación de aldehídos de furanos y abren nuevas direcciones para futuras investigaciones y mejoras.