编辑荐读 | Catalysts 期刊精选文章
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本期文章合集是从Catalysts期刊近期发表的文章中精选的7篇有关催化材料、环境催化、光催化、纳米结构催化剂、生物催化以及生物质催化等方向的热点文章,欢迎您进行阅读。
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POM@MOF Hybrids: Synthesis and Applications
多金属氧酸盐在金属有机骨架上杂化:合成与应用
Jiamin Sun et al.
通过将多金属氧酸盐支撑或结合到金属有机框架中而制成的杂化材料具有一组独特的性能。它们兼具多金属氧酸盐的强酸度、富氧表面和氧化还原能力,同时也克服了如难以处理,表面积小和溶解度高等一些缺点。金属有机框架是一种理想的宿主,因为它们表面积大,结构有序并且就孔径和通道而言可调性很高。在某些情况下,金属有机框架会为混合功能添加更多功能。
这篇综述总结了多金属氧酸盐在金属有机骨架上杂化领域的最新发展;讨论了最常见的应用合成策略及其主要应用,如在催化(有机催化,电催化和光催化)中的应用。在本综述系统地总结了100多个有关该主题的论文,涵盖了迄今为止该领域几乎所有的工作。
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Hydrometallurgical Recovery of Cobalt(II) from Spent Industrial Catalysts
从废工业催化剂中湿法回收钴 (II)
Zuzanna Wiecka et al.
本文研究了在加氢脱硫过程中浸出工业废催化剂后,从溶液中湿法回收Co(II)的应用。提出了一个四阶段的工艺,包括:浸出;伴随Co(II)的金属氢氧化物沉淀;用双(2,4,4-三甲基戊基)次膦酸萃取Co(II);以及从有机相中萃取Co(II)。
结果表明,采用该方法可以从废催化剂中浸出Co(II)和Mo(VI),并在氢氧化物沉淀法中去除主要杂质Al(III)、Fe(III),通过萃取和提馏分离Co(II)和Mo(VI)。
通过所提出的方法可以从废催化剂中浸出钴(II)和钼(VI),并在氢氧化物沉淀步骤中去除主要杂质,如铝(III),铁(III)并分离钴(II)通过萃取和剥离从钼(VI)中提取。
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Recent Advances in Niobium-Based Materials for Photocatalytic Solar Fuel Production
用于光催化太阳能燃料生产的铌基材料的最新进展
Detlef W. Bahnemann et al.
多年来,随着能源消耗不断增加,化石燃料的大量使用引起了很多环境问题,寻找可再生和清洁能源就成了可持续发展的关键方面。半导体材料具有成为太阳能燃料生产的光催化剂的巨大潜力,这是一种能够解决能源和环境问题的潜在能源。
尽管最近几年有关铌(V)基光催化剂的出版物和专利数量有所增加,各种研究也显示出多种铌(V)基材料对光驱反应显示出合适的电子/形态学性质,但基于五氧化铌的半导体材料的探索还很薄弱。本综述不仅调查了了广泛的Nb2O5多晶型物,而且还探索了许多类型的层状铌酸盐,混合氧化物和掺杂铌(V)半导体。
本文的目的是对用于能量转化为燃料的铌基光催化剂的最新进展进行综述,更具体地说,是将二氧化碳还原为碳氢化合物或从水中释放氢气。此外,本文还讨论了改善铌基材料光催化性能的主要策略。
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Gold-Based Nanoparticles on Amino-Functionalized Mesoporous Silica Supports as Nanozymes for Glucose Oxidation
氨基功能化介孔氧化二氧化硅载体上的金基纳米颗粒作为葡萄糖氧化的纳米酶
Jesus Santamaria et al.
目前许多研究都对葡萄糖的转化产生兴趣。首先,目前葡萄糖被认为是可持续生产化学品的绿色原料。其次,在细胞水平上消耗葡萄糖是目前被设想为治疗和改变肿瘤细胞不稳定代谢的一种前景较好的策略。就对葡萄糖底物的特异性而言,天然酶的使用提供了多种优势,但是在这些天然系统的优势条件之外可能缺乏足够的鲁棒性和可循环性。
在目前的工作中,作者评估了载于有序介孔载体上的含金纳米颗粒的无机基纳米杂化物的潜在用途。我们进行了不同的测定,证实了这些无机替代物对葡萄糖选择性转化为葡萄糖酸和过氧化氢的酶模拟反应。
此外,本文得出结论,与其他基于金的催化剂相比,这些类似酶的模拟替代物可以在不同的pH范围和温和的反应条件下运行,可以多次循环使用并保持出色的催化反应。
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A Short Overview on the Hydrogen Production Via Aqueous Phase Reforming (APR) of Cellulose, C6-C5 Sugars and Polyols
纤维素,C6-C5糖和多元醇的水相重整(APR)制氢的简要综述
Andrea Fasolini et al.
目前,利用木质纤维素生物质生产可再生氢无疑是研究热点之一。本文综述了纤维素及其衍生的C6-C5糖(葡萄糖、果糖和木糖)和多元醇(山梨醇和木糖醇)经水相重整反应催化制氢的研究进展。
与传统的重整反应相比,APR工艺被认为是在较温和的反应条件下将生物质中的碳水化合物部分转化为氢气的新型可持续催化途径。特别强调了新型活性催化剂的开发以及反应条件的优化,这些条件旨在低浓度的一氧化碳下最大限度地提高产氢量,同时避免形成烷烃。
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Hydrogen Evolution Reaction-From Single Crystal to Single Atom Catalysts
析氢反应-从单晶到单原子催化剂
Sanjin J. Gutić et al.
析氢反应(HER)是电化学中最重要的反应之一。这不仅是因为它是生产高纯度氢的最简单方法,还因为它是许多其他技术中的副反应。析氢反应实际上塑造了电化学,多年来直至现在,它依然是研究的焦点。
本篇综述的目的是指出析氢反应催化的一些最新进展,当前方向以及单晶、纳米级负载型催化剂与最近出现的单原子析氢催化剂之间某些缺失的联系。
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One Pot Use of Combilipases for Full Modification of Oils and Fats: Multifunctional and Heterogeneous Substrates
混合酶的一次性使用从而对油脂进行完全改性:多功能异质底物
Roberto Fernandez-Lafuente et al.
脂肪酶是生物催化中最常用的酶之一。在许多情况下,使用它们的主要原因是它们的高特异性或选择性。然而,当对多功能异质底物进行完全修饰时,酶的选择性和特异性反而成为问题。这是因为级联反应,导致油脂水解产生游离脂肪酸或醇解作用产生生物柴油。在这种情况下,由于底物的原始异质性,中间产物(例如甘油二酯或甘油单酯)的存在就成了缺点。使用这些异质底物时,酶的特异性可能会导致某些底物(初始底物或中间产物)无法被酶识别,或抑制识别,从而导致产率和反应速率下降。
为了解决这一问题,将不同特异性、选择性和受反应条件影响不同的脂肪酶混合使用,对比使用具有很高初始活性的单一脂肪酶或整体反应过程,混合使用可以获得更好的结果。这种不同来源的脂肪酶混合物被称为“混合型脂肪酶”,其接受度也越来越高。它们包括使用液体脂肪酶制剂或固定化脂肪酶。在某些情况下,脂肪酶已被混合固定。
本文针对这种共固定化可能引起的问题进行了讨论,并提出了一些解决这些问题的策略。将来,复合酶的应用可能会扩展到其他酶工艺。
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翻译作者:Cora Huang
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