电催化加氢脱氧(EHDO)是一种很有前景的方法,可将生物质衍生的生物油升级为可持续燃料,且无需使用高压氢气和高温条件。然而,直接通过 EHDO 制备实际应用中疏水性木质素基油仍面临挑战。有鉴于此,韩国科学技术研究院Woong Hee Lee等报道探讨了在添加了异丙醇或表面活性剂的酸性电解液中,木质素生物油在Pt/C上进行电催化加氢脱氧反应(EHDO)的分子动力学。
本文要点:
(1)
在常温常压下,实现了98.1 %的优异转化率以及79.0 %的氢化产物高产率,其中丙基环己烷占40.5 %。实验结果以及对分子动力学的多项研究表明,EHDO是在水-溶剂-催化剂三相界面处发生。
(2)
质子转移对EHDO的电流密度有显著影响。基于木质素的油簇尺寸以及其到电极的向量等因素,决定了EHDO的催化反应选择性和电催化法拉第效率。
这项工作深化了我们对EHDO动力学的理解,并指出了可用于改进该过程的影响因素。
参考文献
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