Сальникова, К.Е and Матвеева, В.Г. and Быков, А.В. and Сидоров, А.И. and Сульман, М.Г. (2022) Исследование каталитических характеристик наночастиц сплава Pd-Cu в пористом полимере с помощью селективного гидрирования фурфурола, полученного из биомассы. Вестник ТвГУ. Серия: Химия (1). pp. 37-42. ISSN 1995-0152
PDF
- Published Version
655kB |
Abstract
Была исследована разработка нового катализатора для селективного гидрирования фурфурола до фурфурилового спирта на основе наночастиц сплава Pd-Cu размером около 7 нм, сформированных в недорогом, коммерчески доступном микро/мезопористом сверхсшитом полистироле. Сравнение каталитических свойств синтезированных и восстановленных (обозначенных «r») катализаторов, а также наночастиц сплава Pd-Cu и монометаллического палладия показало значительное повышение каталитических характеристик Pd-Cu/HPS-r по сравнению с другими исследованными катализаторами, что привели к конверсии фурфурола примерно 100% и селективности 95,2% для фурфурилового спирта. Это было связано с обогащением поверхности наночастиц атомами меди, нарушающими адсорбцию фуранового кольца, а также с присутствием как нулевалентных, так и катионных соединений палладия и меди, что приводит к оптимальной адсорбции водорода и фурфурола. Эти факторы наряду с исключительной стабильностью катализатора в течение десяти последовательных каталитических циклов делают его весьма перспективным в практическом применении
Abstract (en)
The development of a new catalyst is reported for the selective furfural hydrogenation to furfuryl alcohol based on about 7 nm sized Pd-Cu alloy nanoparticles formed in inexpensive, commercially available micro/mesoporous hypercrosslinked polystyrene. A comparison of the catalytic properties of as-synthesized and reduced (denoted «r») catalysts as well as Pd-Cu alloy and monometallic palladium nanoparticles showed a considerable enhancement of the catalytic performance of Pd-Cu/HPS-r compared to other catalysts studied, resulting in about 100% furfural conversion, 95,2% selectivity for furfuryl alcohol. This was attributed to the enrichment of the nanoparticle surface with copper atoms, disrupting the furan ring adsorption, and to the presence of both zerovalent and cationic palladium and copper species, resulting in optimal hydrogen and furfural adsorption. These factors along with exceptional stability of the catalyst in ten consecutive catalytic cycles make it highly promising in practical applications
Item Type: | Article |
---|---|
Additional Information: | САЛЬНИКОВА Ксения Евгеньевна – специалист по УМР кафедры биотехнологии, химии и стандартизации, Тверской государственный технический университет; инженер, Региональный технологический центр, Тверской государственный университет, г. Тверь, МАТВЕЕВА Валентина Геннадьевна – доктор химических наук, профессор, профессор кафедры биотехнологии, химии и стандартизации, Тверской государственный технический университет; старший научный сотрудник, Региональный технологический центр, Тверской государственный университет, г. Тверь. БЫКОВ Алексей Владимирович – кандидат химических наук, доцент кафедры биотехнологии, химии и стандартизации, Тверской государственный технический университет, г. Тверь, СИДОРОВ Александр Иванович – доктор химических наук, профессор, профессор кафедры биотехнологии, химии и стандартизации, Тверской государственный технический университет, г. Тверь, СУЛЬМАН Михаил Геннадьевич – доктор химических наук, профессор, заведующий кафедрой биотехнологии, химии и стандартизации, Тверской государственный технический университет, г. Тверь. |
Uncontrolled Keywords: | фурфурол, фурфуриловый спирт, сверхсшитый полистирол, катализатор, палладий, медь, сплав |
Keywords (en): | furfural, furfuryl alcohol, hypercrosslinked polystyrene, catalyst, palladium, copper, alloy |
Subjects: | 5 Математика. Естественные науки > 54 Химия. Кристаллография. Минералогия > 547 Органическая химия > 547.721 Группа фурана в целом 5 Математика. Естественные науки > 54 Химия. Кристаллография. Минералогия > 544 Физическая химия |
Divisions: | Университеты > Тверской государственный технический университет Университеты > TverSU |
ID Code: | 11195 |
Deposited By: | С.Б. Федорова |
Deposited On: | 06 Apr 2022 07:46 |
Last Modified: | 06 Apr 2022 07:46 |
Repository Staff Only: item control page