Il team del Prof. Zhang Jian presso il Ningbo Institute of Materials Technology and Engineering (NIMTE) dell'Accademia cinese delle scienze (CAS) ha sviluppato un ossido cobaltosico altamente efficace (Co₃ O₄ ) elettrocatalizzatore per l'upgrading del furano accoppiato alla generazione di idrogeno. Lo studio è stato pubblicato in Applied Catalysis B:Environmental .

La biomassa è una delle risorse rinnovabili più abbondanti sulla terra. Attraverso la conversione catalitica, la biomassa può essere trasformata in una gamma di combustibili e sostanze chimiche in grado di sostituire le tradizionali risorse fossili, svolgendo così un ruolo cruciale nel raggiungimento dell'obiettivo del "picco di carbonio e neutralità del carbonio".

Essendo l'ultima fonte della maggior parte dell'energia sulla terra, l'energia solare può abbreviare il percorso di utilizzo dell'energia e migliorare notevolmente la sostenibilità del processo di reazione quando viene introdotta nelle reazioni catalitiche.

In virtù della solforazione e dell'ossidazione elettrochimica in situ, i ricercatori del NIMTE hanno sviluppato un Co₃ simile a un'ortensia O₄ su schiuma di cobalto come elettrocatalizzatore efficiente.

Una cella solare commerciale è stata utilizzata per fornire una tensione approssimativamente stabile di 1,60 ± 0,02 V regolando la luminosità. Sotto la luce solare naturale, il Co₃ sviluppato O₄ catalizzatore può convertire completamente la biomassa 5-idrossimetilfurfurale (HMF) in acido 2,5-furandicarbossilico (FDCA) con una resa del 93,2%, efficienza faradaica (FE) del 92,9% e resa di idrogeno del 99,8%.

Rispetto al metodo tradizionale azionato termicamente per convertire HMF in FDCA, che di solito richiede alta temperatura, alta pressione, condizioni di reazione difficili e persino costosi catalizzatori di metalli preziosi, la tecnologia elettrocatalitica fotovoltaica proposta in questo studio basata sulla biomassa abbondante in terra mostra molti vantaggi , come condizioni di reazione blande, bassi costi di produzione, alta efficienza energetica e sicurezza operativa superiore.

Inoltre, i ricercatori hanno richiesto otto brevetti di invenzione su tecnologie correlate ed è stato rilasciato un brevetto. Questo studio fornisce un percorso di sviluppo sostenibile per la produzione chimica di alto valore a base biologica e la produzione di idrogeno. + Esplora ulteriormente

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