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Chemical Engineering Journal：微波輻射下在表面功能化碳超結構上高效生產5-羥甲基糠醛

糖類催化轉化的微波(MW)輔助過程強化是一種有前途的途徑，可用于高價值化學品和燃料的節能生產。

基于此，曼徹斯特大學Xin Gao和范曉雷等人開發了一種MW響應催化劑(即酸功能化球形碳超結構，SCS)，在MW輻射下可有效地將果糖轉化為5-HMF。在溫和的MW條件下，SCS催化劑(具有表面磺酸和羧酸基團)在5分鐘的反應時間后實現97.8%的果糖轉化率和90.6%的5-HMF選擇性。該催化劑具有良好的可回收性，且與傳統的熱催化(0.09 mmol kJ^-1?L^-1)相比，MW輔助系統顯示出1.01 mmol kJ^-1?L^-1的高能效系數。

研究結果表明，在MW條件下使用SCS催化劑的催化過程強化可能是由于MW響應性磺酸基團的偶極極化、SCS載體吸收MW的選擇性加熱和它們之間的協同作用。可回收性測試還表明，在開發的SCS-Bi催化劑上的MW輔助催化系統具有合理的穩定性。該策略高效節能的優勢為探索合理設計MW響應催化劑和相關MW輔助催化系統的可持續生物精煉開辟了新的研究途徑。

Energy efficient production of 5-hydroxymethylfurfural (5-HMF) over surface functionalized carbon superstructures under microwave irradiation,?Chemical Engineering Journal, 2021. DOI:10.1016/j.cej.2021.131143

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Chemical Engineering Journal：微波輻射下在表面功能化碳超結構上高效生產5-羥甲基糠醛

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