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

19521Банковский троян VENON на Rust атакует Бразилию с помощью девяти техник обхода защиты 19520Бонобо агрессивны не меньше шимпанзе, но всё решают самки 19519Почему 600-килограммовый зонд NASA падает на Землю из-за солнечной активности? 19518«Липовый календарь»: как расписание превращает работников в расходный материал 19517Вредоносные Rust-пакеты и ИИ-бот крадут секреты разработчиков через CI/CD-пайплайны 19516Как хакеры за 72 часа превратили npm-пакет в ключ от целого облака AWS 19515Как WebDAV-диск и поддельная капча помогают обойти антивирус? 19514Могут ли простые числа скрываться внутри чёрных дыр? 19513Метеорит пробил крышу дома в Германии — откуда взялся огненный шар над Европой? 19512Уязвимости LeakyLooker в Google Looker Studio открывали доступ к чужим базам данных 19511Почему тысячи серверов оказываются открытой дверью для хакеров, хотя могли бы ею не быть? 19510Как исследователи за четыре минуты заставили ИИ-браузер Perplexity Comet попасться на... 19509Может ли женщина без влагалища и шейки матки зачать ребёнка естественным путём? 19508Зачем учёные из Вены создали QR-код, который невозможно увидеть без электронного... 19507Девять уязвимостей CrackArmor позволяют получить root-доступ через модуль безопасности...
Ссылка