電催化加氫脫氧(EHDO)是一種很有前景的方法,可將生物質衍生的生物油升級為可持續燃料,且無需使用高壓氫氣和高溫條件。然而,直接通過 EHDO 制備實際應用中疏水性木質素基油仍面臨挑戰。有鑒于此,韓國科學技術研究院Woong Hee Lee等報道探討了在添加了異丙醇或表面活性劑的酸性電解液中,木質素生物油在Pt/C上進行電催化加氫脫氧反應(EHDO)的分子動力學。
本文要點:
(1)
在常溫常壓下,實現了98.1 %的優異轉化率以及79.0 %的氫化產物高產率,其中丙基環己烷占40.5 %。實驗結果以及對分子動力學的多項研究表明,EHDO是在水-溶劑-催化劑三相界面處發生。
(2)
質子轉移對EHDO的電流密度有顯著影響。基于木質素的油簇尺寸以及其到電極的向量等因素,決定了EHDO的催化反應選擇性和電催化法拉第效率。
這項工作深化了我們對EHDO動力學的理解,并指出了可用于改進該過程的影響因素。
參考文獻
Jialu Wang, Man Ho Han, Kezia Megagita Gerby Langie, Da Hye Won, Mi-Young Lee, Cheoulwoo Oh, Hyo Sang Jeon, Jai Hyun Koh, Hyung-Suk Oh, Dong Ki Lee, and Woong Hee Lee*, Understanding the Dynamics Governing Electrocatalytic Hydrodeoxygenation of Lignin Bio-Oil to Hydrocarbons, J. Am. Chem. Soc. 2025
DOI: 10.1021/jacs.4c14254
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.4c14254