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J-GLOBAL ID：202002283370008180   整理番号：20A1018672

メチルシクロヘキサノール生産のためのバイオマス由来バニリンの水素化脱酸素のための二金属CoNiナノ触媒上の表面酸素空孔の顕著な促進【JST・京大機械翻訳】

Significant Promotion of Surface Oxygen Vacancies on Bimetallic CoNi Nanocatalysts for Hydrodeoxygenation of Biomass-derived Vanillin to Produce Methylcyclohexanol

著者 (6件)： Liu Mengran (State Key Laboratory of Chemical Resource Engineering, Beijing Advanced Innovation Center for Soft Matter Science and Engineering, Beijing University of Chemical Technology, China) ,  Zhang Jingyi (State Key Laboratory of Chemical Resource Engineering, Beijing Advanced Innovation Center for Soft Matter Science and Engineering, Beijing University of Chemical Technology, China) ,  Zheng Lirong (Institute of High Energy Physics, Chinese Academy of Sciences, China) ,  Fan Guoli (State Key Laboratory of Chemical Resource Engineering, Beijing Advanced Innovation Center for Soft Matter Science and Engineering, Beijing University of Chemical Technology, China) ,  Yang Lan (State Key Laboratory of Chemical Resource Engineering, Beijing Advanced Innovation Center for Soft Matter Science and Engineering, Beijing University of Chemical Technology, China) ,  Li Feng (State Key Laboratory of Chemical Resource Engineering, Beijing Advanced Innovation Center for Soft Matter Science and Engineering, Beijing University of Chemical Technology, China)
資料名： ACS Sustainable Chemistry & Engineering  (ACS Sustainable Chemistry & Engineering)
巻： 8  号： 15  ページ： 6075-6089  発行年： 2020年 
JST資料番号： W5047A  ISSN： 2168-0485  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 金属触媒上の表面欠陥構造(例えば,酸素空格子点)の構築は,それらの表面電子特性を変化させ,反応物分子の吸収と活性化を制御し,それらの触媒活性を結果的に支配する可能性がある。ここでは,メチルシクロヘキサノール(MCYL)を製造するためにリグニン由来バニリンの水素化脱酸素(HDO)に使用するために,一連の二金属CoNiナノ触媒を製造した。表面CoO_x修飾CoNiナノ粒子(NPs)がCo-Ni-Al層状二重水酸化物前駆体から生成できることを実証した。2:1のCo/Ni原子比をもつ作製したままの二元金属CoNiナノ触媒は,温和な反応条件(200°C,1.0MPa水素圧)下で,MCYLのほぼ100%の収率と1303h(-1)の超高ターンオーバー周波数を有する前例のない触媒HDO性能を示した。XPSスペクトルとin situ FT-IR吸収結果は,Coの二金属CoNi NPsへの導入が,好ましい電子豊富なCo~0種と豊富な表面欠陥CoO_x種の形成に有益であることを示した。密度汎関数理論計算と実験結果を組み合わせて,CoO_x種から生じる表面酸素空格子点が反応物,特にバニリンと2-メトキシ-4-メチルフェノール中間体の吸着と活性化を著しく促進し,一方,CoNi NPs上の表面電子豊富Co0種が酸素含有基の活性化に有利であることを明らかにした。対応して,HDOはカルボニル基またはメトキシ基の直接脱酸素過程を経て急速に進行し,分子水素とイソプロパノール溶媒から生じる二重活性水素種の支援により,多経路タンデム反応を大きく加速した。本知見は,種々のバイオマス誘導体の触媒HDO変換に適用される高性能非貴金属触媒を設計するための先進的アプローチを提供する。Copyright 2020 American Chemical Society All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： リグニン ,  *酸素 ,  *水素 ,  *ニッケル ,  触媒活性 ,  スペクトル ,  *脱酸素 ,  ターンオーバー ,  カルボニル基 ,  メトキシ基 ,  前駆体 ,  遷移金属触媒 ,  中間体 ,  ナノ粒子 ,  芳香族アルデヒド ,  フェノール類 ,  フェノールエーテル
準シソーラス用語： *ナノ触媒 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (6件)： バイメタルCoNiナノ粒子 ,  層状複水酸化物 ,  表面酸素空孔 ,  欠陥のあるCoO_x装飾 ,  バニリン ,  水素化脱酸素

分類 (1件)： その他の触媒  (CB06123Z)

物質索引 (1件)： バニリン

タイトルに関連する用語 (6件)： バイオマス由来 ,  バニリン ,  水素化脱酸素 ,  ナノ触媒 ,  酸素空孔 ,  促進