Кислотно-основні нанокаталізатори гідролізу компонентів біомаси у водному середовищі
Синтезовано кислотно-основні нанокаталізатори на основі фосфорно-вольфрамової та фосфорно-молібденової гетерополікислот з привитими α-амінокислотами для процесу кислотного гідролізу біомаси у водному середовищі. Вивчено їх фізико-хімічні, структурноадсорбційні характеристики та каталітичні властивос...
Gespeichert in:
| Datum: | 2018 |
|---|---|
| Hauptverfasser: | , , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Ukrainisch |
| Veröffentlicht: |
V.P. Kukhar Institute of Bioorganic Chemistry and Petrochemistry of the National Academy of Sciences of Ukraine
2018
|
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | https://kataliz.org.ua/index.php/journal/article/view/56 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Catalysis and petrochemistry |
Institution
Catalysis and petrochemistry| _version_ | 1859471914238476288 |
|---|---|
| author | Molodyy, D.V. Melnichuk, O.V. Povazhnyi, V.А. |
| author_facet | Molodyy, D.V. Melnichuk, O.V. Povazhnyi, V.А. |
| author_sort | Molodyy, D.V. |
| baseUrl_str | |
| collection | OJS |
| datestamp_date | 2021-11-28T08:54:23Z |
| description | Синтезовано кислотно-основні нанокаталізатори на основі фосфорно-вольфрамової та фосфорно-молібденової гетерополікислот з привитими α-амінокислотами для процесу кислотного гідролізу біомаси у водному середовищі. Вивчено їх фізико-хімічні, структурноадсорбційні характеристики та каталітичні властивості при гідролізі компонентів біомаси в гідротермальних умовах. Методами ІЧ-спектроскопії встановлено наявність гетерополікислот та амінокислот в структурі новостворених гібридних матеріалів. Методом рентгенофлуоресцентного енергодисперсійного аналізу підтверджено наявність гетерополікислот в структурі отриманих кислотно-основних нанокаталізаторів. Визначено структурноадсорбційні характеристики синтезованих каталізаторів за допомогою адсорбції парів азоту при температурі рідкого азоту. Питома поверхня зразків на основі фосфорно-вольфрамової кислоти була в межах 600 м2/г, а для зразків з фосфорно-молібденовою гетерополікислотою – 200 м2/г. Ізотерми адсорбції–десорбції азоту синтезованих зразків відповідають матеріалам з мезопоруватою структурою з порами розміром 5–6 нм. Синтезовані кислотно-основні нанокаталізатори протестовані на прикладі гідролізу фруктози. Показано, що прививка α-амінокислот до гетерополікислотних каталізаторів впливає на вихід цільового продукту – 5-гідроксиметилфурфуролу. Його найкращий вихід (28,3 %) було отримано для каталізатора H3PW12O40/лізин. Крім того, при використанні каталізаторів з фосфорно-молібденовою гетерополікислотою з’являється велика кількість побічних продуктів реакції. |
| first_indexed | 2026-03-12T15:50:06Z |
| format | Article |
| id | oai:katalizorgua:article-56 |
| institution | Catalysis and petrochemistry |
| keywords_txt_mv | keywords |
| language | Ukrainian |
| last_indexed | 2026-03-12T15:50:06Z |
| publishDate | 2018 |
| publisher | V.P. Kukhar Institute of Bioorganic Chemistry and Petrochemistry of the National Academy of Sciences of Ukraine |
| record_format | ojs |
| spelling | oai:katalizorgua:article-562021-11-28T08:54:23Z Кислотно-основні нанокаталізатори гідролізу компонентів біомаси у водному середовищі Acid-base nanocatalysts for hydrolysis of biomass components in the aquatic environment Molodyy, D.V. Melnichuk, O.V. Povazhnyi, V.А. heteropolyacids, Keggin structures, sol-gel synthesis, nanocatalysts, aminoacid, biomass гетерополікислоти, структури Кеггіна, золь–гель синтез, нанокаталізатор, амінокислота, біомаса Синтезовано кислотно-основні нанокаталізатори на основі фосфорно-вольфрамової та фосфорно-молібденової гетерополікислот з привитими α-амінокислотами для процесу кислотного гідролізу біомаси у водному середовищі. Вивчено їх фізико-хімічні, структурноадсорбційні характеристики та каталітичні властивості при гідролізі компонентів біомаси в гідротермальних умовах. Методами ІЧ-спектроскопії встановлено наявність гетерополікислот та амінокислот в структурі новостворених гібридних матеріалів. Методом рентгенофлуоресцентного енергодисперсійного аналізу підтверджено наявність гетерополікислот в структурі отриманих кислотно-основних нанокаталізаторів. Визначено структурноадсорбційні характеристики синтезованих каталізаторів за допомогою адсорбції парів азоту при температурі рідкого азоту. Питома поверхня зразків на основі фосфорно-вольфрамової кислоти була в межах 600 м2/г, а для зразків з фосфорно-молібденовою гетерополікислотою – 200 м2/г. Ізотерми адсорбції–десорбції азоту синтезованих зразків відповідають матеріалам з мезопоруватою структурою з порами розміром 5–6 нм. Синтезовані кислотно-основні нанокаталізатори протестовані на прикладі гідролізу фруктози. Показано, що прививка α-амінокислот до гетерополікислотних каталізаторів впливає на вихід цільового продукту – 5-гідроксиметилфурфуролу. Його найкращий вихід (28,3 %) було отримано для каталізатора H3PW12O40/лізин. Крім того, при використанні каталізаторів з фосфорно-молібденовою гетерополікислотою з’являється велика кількість побічних продуктів реакції. Acid-base nanocatalysts based on phosphorus-tungsten and phosphorus-molybdenum heteropolyacids with grafted α-amino acids for the process of acid hydrolysis of biomass in aqueous medium have been synthesized. Their physicochemical, structural-adsorption characteristics and catalytic properties during the hydrolysis of biomass components under hydrothermal conditions have been studied. Using IR spectroscopy, the presence of heteropolyacids and amino acids in the structure of the created hybrid materials has been established. By method of X-ray fluorescent energy dispersive analysis, the presence of heteropolyacids in the structure of the obtained acid-base nanocatalysts has been confirmed. The structural adsorption characteristics of the synthesized catalysts have been determined by adsorption of nitrogen vapors at liquid nitrogen temperature. The specific surface area of samples based on phosphorus-tungsten acid made up 600 m2/g, and for samples with phosphorus-molybdenum heteropolyacid – 200 m2/g. The adsorptiondesorption isotherms of nitrogen of the synthesized samples correspond to materials with mesoporous structure with a pore size of 5–6 nm. The synthesized acid-base nanocatalysts have been tested using the example of fructose hydrolysis. It has been shown that grafting of α-amino acids to heteropolyacids catalysts influences the yield of the target product – 5-hydroxymethyl furfural. The best yield of 5-hydroxymethyl furfural (28.3 %) has been obtained for catalyst H3PW12O40/lysine. In addition, when using catalysts with phosphorus-molybdenum heteropolyacid, a large amount of reaction by-products is formed. V.P. Kukhar Institute of Bioorganic Chemistry and Petrochemistry of the National Academy of Sciences of Ukraine 2018-11-10 Article Article application/pdf https://kataliz.org.ua/index.php/journal/article/view/56 Catalysis and petrochemistry; No. 27 (2018): Catalysis and petrochemistry; 54-63 Каталіз та нафтохімія; № 27 (2018): Каталіз та нафтохімія; 54-63 2707-5796 2412-4176 uk https://kataliz.org.ua/index.php/journal/article/view/56/46 |
| spellingShingle | гетерополікислоти структури Кеггіна золь–гель синтез нанокаталізатор амінокислота біомаса Molodyy, D.V. Melnichuk, O.V. Povazhnyi, V.А. Кислотно-основні нанокаталізатори гідролізу компонентів біомаси у водному середовищі |
| title | Кислотно-основні нанокаталізатори гідролізу компонентів біомаси у водному середовищі |
| title_alt | Acid-base nanocatalysts for hydrolysis of biomass components in the aquatic environment |
| title_full | Кислотно-основні нанокаталізатори гідролізу компонентів біомаси у водному середовищі |
| title_fullStr | Кислотно-основні нанокаталізатори гідролізу компонентів біомаси у водному середовищі |
| title_full_unstemmed | Кислотно-основні нанокаталізатори гідролізу компонентів біомаси у водному середовищі |
| title_short | Кислотно-основні нанокаталізатори гідролізу компонентів біомаси у водному середовищі |
| title_sort | кислотно-основні нанокаталізатори гідролізу компонентів біомаси у водному середовищі |
| topic | гетерополікислоти структури Кеггіна золь–гель синтез нанокаталізатор амінокислота біомаса |
| topic_facet | heteropolyacids Keggin structures sol-gel synthesis nanocatalysts aminoacid biomass гетерополікислоти структури Кеггіна золь–гель синтез нанокаталізатор амінокислота біомаса |
| url | https://kataliz.org.ua/index.php/journal/article/view/56 |
| work_keys_str_mv | AT molodyydv kislotnoosnovnínanokatalízatorigídrolízukomponentívbíomasiuvodnomuseredoviŝí AT melnichukov kislotnoosnovnínanokatalízatorigídrolízukomponentívbíomasiuvodnomuseredoviŝí AT povazhnyiva kislotnoosnovnínanokatalízatorigídrolízukomponentívbíomasiuvodnomuseredoviŝí AT molodyydv acidbasenanocatalystsforhydrolysisofbiomasscomponentsintheaquaticenvironment AT melnichukov acidbasenanocatalystsforhydrolysisofbiomasscomponentsintheaquaticenvironment AT povazhnyiva acidbasenanocatalystsforhydrolysisofbiomasscomponentsintheaquaticenvironment |