ACS Catalysis:深入分析影响氧化炭黑催化纤维素水解的关键因素

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日本东北大学Atsushi Gabe报道将炭黑分别使用三种不同的氧化剂进行处理(硝酸、空气、臭氧)在炭黑上引入含氧官能团,随后将这种氧化官能团修饰的炭黑催化剂模型催化剂,考察纤维素水解反应性能,验证催化反应的位点和反应机理。



本文要点


要点1. 通过各种表征技术,尤其是界面化学敏感的技术进行催化剂的表征,对催化剂中的各种含氧官能团位点及其数量进行表征。通过对催化剂与纤维素水解的催化活性之间的关系进行表征,因此得以研究影响催化剂的催化反应性能的关键因素。


要点2. 发现两种酸性含氧官能团(分别是羧酸基团、酚基)起到催化作用,而且两种位点的催化反应活性非常类似,这两种含氧官能团分布在催化剂的外表面上,因此能够与纤维素反应物发生较好的接触和反应。

Atsushi Gabe,* Akira Takatsuki, Masahiko Hiratani, Masato Kaneeda, Yoshiaki Kurihara, Takayuki Aoki,Hiroki Mashima, Takafumi Ishii, Jun-ichi Ozaki, Hirotomo Nishihara, and Takashi Kyotani, In-Depth Analysis of Key Factors Affecting the Catalysis of Oxidized Carbon Blacks for Cellulose Hydrolysis, ACS Catal. 2022, 12, 892-905
DOI: 10.1021/acscatal.1c04054
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acscatal.1c04054


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