Прорыв в экологичном производстве биохимикатов: новый метод переработки биомассы

Группа ученых под руководством профессора Чжан Цзяня из Института материаловедения и инженерии Нинбо Китайской академии наук разработала революционный метод переработки биомассы в ценные химические соединения. Результаты исследования опубликованы в журнале Chem Catalysis.
Прорыв в экологичном производстве биохимикатов: новый метод переработки биомассы
Изображение носит иллюстративный характер

Исследователи создали инновационный электрод на основе массивов микропроволок CoCu на медной пене (CoCuMW/CF), используя процесс металлической коррозии. Ключевым элементом разработки стало применение ионов кобальта для усиления коррозионной индукции, что позволило получить высокоэффективный катализатор.

Новая технология демонстрирует впечатляющие показатели в процессе электрохимического восстановления 5-гидроксиметилфурфурала (HMF) до 2,5-бис (гидроксиметил) фурана (BHMF). При рабочем потенциале -0,5 В относительно обратимого водородного электрода в нейтральном электролите достигается конверсия HMF 95,7% с выходом BHMF 85,4%.

Энергетическая эффективность процесса подтверждается низкой энергией активации – всего 16,6 ± 2,5 кДж·моль-1, что существенно ниже показателей традиционного термокатализа. Расчеты методом теории функционала плотности (DFT) показали значительное снижение барьеров свободной энергии как для начального этапа гидрирования, так и для последующих стадий процесса.

Разработанная технология имеет огромное значение для достижения целей углеродной нейтральности. Она открывает новые возможности для эффективной переработки биомассы в ценные химические соединения, которые находят применение в производстве пластмасс, резины и других высокотехнологичных материалов.

Экономическая привлекательность метода обусловлена использованием доступного возобновляемого сырья и высокой эффективностью процесса. Технология позволяет получать экологически чистые продукты с высокой селективностью, что особенно важно для современной химической промышленности.

Данное исследование представляет собой значительный шаг вперед в области устойчивого развития и зеленой химии, предлагая практическое решение для промышленной переработки биомассы в ценные химические соединения.


Новое на сайте

19817В Луксоре нашли стелу с римским императором в образе фараона 19816Экипаж Artemis II о моменте, когда земля исчезла за луной 19815Почему луна выглядит по-разному в разных точках земли? 19814Adobe экстренно закрыла опасную дыру в Acrobat Reader, которую хакеры использовали с... 19813Метеорный поток, рождённый из умирающего астероида 19812Когда робот пишет за тебя прощальную смс 19811Что общего у лунной миссии, толстого попугая, загадочной плащаницы и лекарства от диабета? 19810Какие снимки Artemis II уже стали иконами лунной программы? 19809Кто на самом деле хочет сладкого — вы или ваши бактерии? 19808Как рекламные данные 500 миллионов телефонов оказались в руках спецслужб? 19807Экипаж Artemis II вернулся на землю после десяти дней в космосе 19806Зелёная и коричневая луна: почему геологи Artemis II уже не могут усидеть на месте 19805Эксперты уверены в теплозащитном щите Artemis II, несмотря на проблемы предшественника 19804Выжить внутри торнадо: каково это — когда тебя засасывает в воронку 19803Аляскинские косатки-охотники на млекопитающих замечены у берегов Сиэтла
Ссылка