趙學(xué)波教授科研團(tuán)隊(duì)博士研究生付秋菊在《Materials Chemistry Frontiers》上發(fā)表MOFs基催化劑用于生物質(zhì)糠醛加氫轉(zhuǎn)化的綜述論文
近日,趙學(xué)波教授接受國(guó)際期刊《Materials Chemistry Frontiers》(材料化學(xué)前沿)主編邀請(qǐng),發(fā)表題為“Recent advances in metal-organic framework based heterogeneous catalysts for furfural hydrogenation reactions”(金屬有機(jī)框架材料制備的催化劑促進(jìn)糠醛加氫反應(yīng)的最新研究進(jìn)展)的綜述論文,趙學(xué)波教授和王海彥教授聯(lián)合指導(dǎo)的博士研究生付秋菊同學(xué)為這篇綜述的第一作者,趙教授的博士研究生姜慧敏同學(xué)為共同一作,論文系統(tǒng)總結(jié)了近年來MOFs基衍生催化劑將生物質(zhì)糠醛升級(jí)為高附加值化學(xué)品的研究進(jìn)展。
近年來,基于金屬有機(jī)框架(MOF)材料的多相催化劑已廣泛應(yīng)用于生物質(zhì)糠醛加氫反應(yīng),其中很多研究報(bào)道關(guān)注于將糠醛轉(zhuǎn)化為高附加值化學(xué)品,因此迫切需要全面的總結(jié)最近的研究進(jìn)展,以便在未來更好地實(shí)現(xiàn)商業(yè)應(yīng)用。該綜述通過按照不同的反應(yīng)途徑進(jìn)行分類,總結(jié)了近年來以MOF基多相催化劑(包括MOF、MOF衍生物和MOF復(fù)合材料)催化糠醛升級(jí)的研究進(jìn)展。此外,還總結(jié)了MOF基催化劑催化糠醛加氫制備高附加值化學(xué)品中的一些關(guān)鍵問題和發(fā)展前景。本文對(duì)MOFs基多相催化劑的制備和合理設(shè)計(jì),為糠醛向高附加值化學(xué)品的升級(jí)提供了有價(jià)值的指導(dǎo)。
雖然MOF基催化劑在糠醛加氫到高附加值化學(xué)品方面已經(jīng)取得了相當(dāng)大的進(jìn)展,但是仍然存在對(duì)反應(yīng)機(jī)理認(rèn)識(shí)不足、反應(yīng)物在催化位點(diǎn)處吸附構(gòu)型難以確定和苛刻的反應(yīng)條件等問題。因此,今后需要進(jìn)一步探索并揭示各反應(yīng)途徑的反應(yīng)機(jī)理,以更好地設(shè)計(jì)催化劑,催化糠醛高選擇性轉(zhuǎn)化為目標(biāo)分子。此外,反應(yīng)物/中間分子在不同金屬表面上的吸附構(gòu)型應(yīng)該進(jìn)一步明確,以便為不同的目標(biāo)產(chǎn)物選擇合適的催化劑。最后,MOF基衍生催化劑需要經(jīng)過合理的調(diào)整,以便在溫和的條件下實(shí)現(xiàn)糠醛加氫,早日實(shí)現(xiàn)從實(shí)驗(yàn)室向工業(yè)規(guī)模的過渡。綜上所述,設(shè)計(jì)和調(diào)控MOF基催化劑用于糠醛分子升級(jí)轉(zhuǎn)化仍有很大潛力。
該綜述得到審稿專家的一致肯定,為今后MOF基衍生催化劑在糠醛加氫中的設(shè)計(jì)與制備提供有價(jià)值的指導(dǎo)。
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