Full text

Turn on search term navigation

© 2024. This work is published under http://journal.sfu-kras.ru/en/series/chemistry (the “License”). Notwithstanding the ProQuest Terms and Conditions, you may use this content in accordance with the terms of the License.

Abstract

Новый бифункциональный катализатор на основе №, нанесенного на оксид гафния, был использован для деполимеризации лигнина древесины березы. Фракция нативного лигнина древесины березы быстро деполимеризовалась в ценные фенольные мономеры, обогащенные пропенилсиринголом посредством опе-ро{ каталитического восстановительного фракционирования при 225 °C и 4 МПа H, в течение 3 часов. При гидрировании в присутствии катализатора выход жидких продуктов увеличился с 23 до 37 мас.%. Подробные исследования методами БрунауэраЭммета-Теллера, рН точки нулевого заряда и рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии показали, что синергетический эффект в присутствии кислотных и металлических центров, таких как Ni?· и Ni, способствовал разрыву С-С связей, сложноэфирных и эфирных связей в лигнине. Более того, модификация катализатора фосфорной кислотой способствовала генерированию пропенилсирингола с более высоким выходом. В целом эти исследования демонстрируют потенциал простого метода приготовления бифункционального катализатора на основе №, нанесенного на кислотный НГО», для деполимеризации древесного лигнина и предлагают возможный механизм восстановительного каталитического фракционирования биомассы древесины березы.

Alternate abstract:

A novel bifunctional catalyst based on Ni supported on hafnium oxide was prepared to depolymerise birch wood lignin. A native lignin fraction of birch wood was promptly depolymerised into valuable phenolic monomers, enriched with propenylsyringol through one-pot catalytic reductive fractionation at 225 °C, and 4 MPa Hz during 3 hours. The yield of liquid products increased from 23 to 37 wt.% under the hydrogenation in the presence of catalyst. Detailed Brunauer-Emmett-Teller, pH of the point of zero charge, and X-ray photoelectron spectroscopy investigations revealed that the metal-acid synergistic effect in the presence of acid sites and of both Ni?" and Ni ° were responsible for the breaking of C-C bond, ester and ether linkages bonds in lignin. Moreover, modifying catalyst by phosphoric acid generated propenylsyringol in higher yield. Overall, this report highlighted the potential of the simple preparation strategy of the bifunctional catalyst based on Ni supported on acidic HfO, to depolymerize wood lignin and proposed possible mechanism for reductive catalytic fractionation of birch wood biomass.

Details

Title
Reductive Catalytic Fractionation of Birch Wood in Ethanol Medium over a Novel Bifunctional Catalyst Ni/HfO[sub]2[/sub]
Author
Li, Xiaomin 1 ; Miroshnikova, Angelina V; Kazachenko, Aleksandr S 2 ; Ovchinnikova, Tatyana G 2 ; Kuznetsov, Boris N 2 

 Siberian Federal University Krasnoyarsk, Russian Federation 
 Institute of Chemistry and Chemical Technology SB RAS Federal Research Center Krasnoyarsk Scientific Center of the SB RAS Krasnoyarsk, Russian Federation 
Pages
516-527
Publication year
2024
Publication date
2024
Publisher
Siberian Federal University
ISSN
19982836
e-ISSN
23136049
Source type
Scholarly Journal
Language of publication
English
ProQuest document ID
3161972691
Copyright
© 2024. This work is published under http://journal.sfu-kras.ru/en/series/chemistry (the “License”). Notwithstanding the ProQuest Terms and Conditions, you may use this content in accordance with the terms of the License.