Carbon supported size-controlled ru catalysts for selective levulinic acid hydrogenation into γ-valerolactone

Переведенное название: Рутениевые катализаторы на углеродном носителе с контролируемым размером частиц для селективного гидрирования левулиновой кислоты в γ-валеролактон

Irina L. Simakova, Yuliya S. Demidova, Mikhail N. Simonov, Prashant S. Niphadkar, Vijay V. Bokade, Nandini Devi, Paresh L. Dhepe, Dmitry Yu Murzin

Результат исследования: Научные публикации в периодических изданияхстатьярецензирование

Аннотация

Liquid phase levulinic acid hydrogenation into γ-valerolactone in 1,4-dioxane as a solvent (165°C, 20 bar) was studied over a range of Ru monometallic catalysts using mesoporous carbon material Sibunit as a support. In addition to the catalyst prepared by impregnation with RuCl3∙nH2O (0.1 M) followed by reduction in H2, size-controlled Ru(NPs)/Sibunit catalysts were synthesized by immobilization of polyvinylpyrrolidone (PVP) stabilized Ru nanoparticles (NPs) (dRu=2.4 nm). Сarbon supported colloidal Ru NPs were not studied earlier in levulinic acid hydrogenation. Activity of colloidal Ru(NPs)/Sibunit catalysts was found to be lower than that of impregnated Ru/Sibunit which could be attributed to hampering effect of PVP. However, colloidal Ru(NPs)/Sibunit purified by thermal treatment in air (180°C) followed by reduction in H2 (400°C) exhibited the same activity as impregnated one yielding 93% γ-valerolactone at 100% levulinic acid conversion. Applicability of supported PVP-assisted colloidal Ru NPs in hydrogenation of levulinic acid illustrates a potential to prepare more efficient catalysts for this reaction with a desired particle size. The catalysts were characterized by TEM, XRF, and N2 physisorption to compare their physical chemical properties.

Переведенное названиеРутениевые катализаторы на углеродном носителе с контролируемым размером частиц для селективного гидрирования левулиновой кислоты в γ-валеролактон
Язык оригиналаанглийский
Номер статьи1
Страницы (с-по)5-16
Число страниц12
ЖурналJournal of Siberian Federal University: Chemistry
Том13
Номер выпуска1
DOI
СостояниеОпубликовано - 2020

Ключевые слова

  • Effect of polyvinylpyrrolidone
  • Gamma-valerolactone
  • Hydrogenation
  • Levulinic acid
  • Ru catalysts
  • Ru colloidal nanoparticles
  • Size effect

ГРНТИ

  • 31 ХИМИЯ

Fingerprint Подробные сведения о темах исследования «Рутениевые катализаторы на углеродном носителе с контролируемым размером частиц для селективного гидрирования левулиновой кислоты в γ-валеролактон». Вместе они формируют уникальный семантический отпечаток (fingerprint).

Цитировать