電催化加氫脫氧(EHDO)是一種很有前景的方法,可將生物質(zhì)衍生的生物油升級為可持續(xù)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(yīng)用中疏水性木質(zhì)素基油仍面臨挑戰(zhàn)。有鑒于此,韓國科學(xué)技術(shù)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(zhì)素生物油在Pt/C上進(jìn)行電催化加氫脫氧反應(yīng)(EHDO)的分子動力學(xué)。
本文要點:
(1)
在常溫常壓下,實現(xiàn)了98.1 %的優(yōu)異轉(zhuǎn)化率以及79.0 %的氫化產(chǎn)物高產(chǎn)率,其中丙基環(huán)己烷占40.5 %。實驗結(jié)果以及對分子動力學(xué)的多項研究表明,EHDO是在水-溶劑-催化劑三相界面處發(fā)生。
(2)
質(zhì)子轉(zhuǎn)移對EHDO的電流密度有顯著影響。基于木質(zhì)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(yīng)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(xué)的理解,并指出了可用于改進(jìn)該過程的影響因素。
參考文獻(xiàn)
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