El equipo del profesor Zhang Jian del Instituto de Tecnología e Ingeniería de Materiales de Ningbo (NIMTE) de la Academia de Ciencias de China (CAS) ha desarrollado un óxido cobaltósico altamente eficaz (Co₃ O₄ ) electrocatalizador para la mejora de furano junto con la generación de hidrógeno. El estudio fue publicado en Applied Catalysis B:Environmental .

La biomasa es uno de los recursos renovables más abundantes en la tierra. A través de la conversión catalítica, la biomasa se puede actualizar a una gama de combustibles y productos químicos que pueden reemplazar los recursos fósiles tradicionales, desempeñando así un papel crucial en el logro del objetivo de "pico de carbono y neutralidad de carbono".

Como la fuente última de la mayor parte de la energía en la tierra, la energía solar puede acortar el camino de utilización de la energía y mejorar drásticamente la sostenibilidad del proceso de reacción cuando se introduce en las reacciones catalíticas.

En virtud de la sulfuración y la oxidación electroquímica in situ, los investigadores del NIMTE desarrollaron un Co₃ similar a la hortensia. O₄ sobre espuma de cobalto como electrocatalizador eficiente.

Se usó una celda solar comercial para proporcionar un voltaje más o menos estable de 1,60 ± 0,02 V ajustando el brillo. Bajo la luz solar natural, el Co₃ desarrollado O₄ El catalizador puede convertir completamente el 5-hidroximetilfurfural (HMF) de la biomasa en ácido 2,5-furandicarboxílico (FDCA) con un rendimiento del 93,2 %, una eficiencia faradaica (FE) del 92,9 % y un rendimiento de hidrógeno del 99,8 %.

En comparación con el método tradicional impulsado térmicamente para convertir HMF en FDCA, que generalmente requiere alta temperatura, alta presión, condiciones de reacción severas e incluso costosos catalizadores de metales preciosos, la tecnología electrocatalítica fotovoltaica propuesta en este estudio basada en biomasa abundante en la tierra muestra muchas ventajas. , tales como condiciones de reacción suaves, bajo costo de producción, alta eficiencia energética y seguridad operativa superior.

Además, los investigadores han solicitado ocho patentes de invención sobre tecnologías relacionadas y se ha emitido una patente. Este estudio proporciona un camino de desarrollo sostenible para la producción de productos químicos de alto valor de base biológica y la producción de hidrógeno. + Explora más

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