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Enregistrement W3203263556 · doi:10.1021/jacs.1c08348

Ternary Alloys Enable Efficient Production of Methoxylated Chemicals via Selective Electrocatalytic Hydrogenation of Lignin Monomers

2021· article· en· W3203263556 sur OpenAlexafffund
Tao Peng, Tao‐Tao Zhuang, Yu Yan, Jin Qian, Graham R. Dick, Jean Behaghel de Bueren, Sung‐Fu Hung, Yun Zhang, Ziyun Wang, Joshua Wicks, F. Pelayo Garcı́a de Arquer, Jehad Abed, Ning Wang, Armin Sedighian Rasouli, Geonhui Lee, Miao Wang, Daping He, Zhe Wang, Zhixiu Liang, Liang Song, Xue Wang, Bin Chen, Adnan Ozden, Yanwei Lum, Wan Ru Leow, Mingchuan Luo, Debora Meira, Alexander H. Ip, Jeremy S. Luterbacher, Wei Zhao, Edward H. Sargent

Notice bibliographique

RevueJournal of the American Chemical Society · 2021
Typearticle
Langueen
DomaineEngineering
ThématiqueLignin and Wood Chemistry
Établissements canadiensCanadian Light Source (Canada)University of Toronto
Organismes subventionnairesNatural Sciences and Engineering Research Council of CanadaNational Natural Science Foundation of ChinaCanadian Institute for Advanced ResearchU.S. Department of Energy
Mots-clésChemistryLigninMonomerElectrocatalystOrganic chemistryElectrochemistryPolymerElectrode

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

We explore the selective electrocatalytic hydrogenation of lignin monomers to methoxylated chemicals, of particular interest, when powered by renewable electricity. Prior studies, while advancing the field rapidly, have so far lacked the needed selectivity: when hydrogenating lignin-derived methoxylated monomers to methoxylated cyclohexanes, the desired methoxy group (−OCH3) has also been reduced. The ternary PtRhAu electrocatalysts developed herein selectively hydrogenate lignin monomers to methoxylated cyclohexanes—molecules with uses in pharmaceutics. Using X-ray absorption spectroscopy and in situ Raman spectroscopy, we find that Rh and Au modulate the electronic structure of Pt and that this modulating steers intermediate energetics on the electrocatalyst surface to facilitate the hydrogenation of lignin monomers and suppress C–OCH3 bond cleavage. As a result, PtRhAu electrocatalysts achieve a record 58% faradaic efficiency (FE) toward 2-methoxycyclohexanol from the lignin monomer guaiacol at 200 mA cm–2, representing a 1.9× advance in FE and a 4× increase in partial current density compared to the highest productivity prior reports. We demonstrate an integrated lignin biorefinery where wood-derived lignin monomers are selectively hydrogenated and funneled to methoxylated 2-methoxy-4-propylcyclohexanol using PtRhAu electrocatalysts. This work offers an opportunity for the sustainable electrocatalytic synthesis of methoxylated pharmaceuticals from renewable biomass.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Comment cette classification a été obtenuedéplier

Prédiction distillée sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,000
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,000
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Expérimental (laboratoire) · Signal consensuel: Expérimental (laboratoire)
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: Empirique
Score de désaccord entre enseignants0,004
Score d'incertitude au seuil0,431

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,000
Bibliométrie0,0000,001
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0000,000
Science ouverte0,0000,000
Intégrité de la recherche0,0000,000
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0000,000

Scores machine (provisoires)

Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.

Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.

Tête enseignante Opus0,005
Tête enseignante GPT0,210
Écart entre enseignants0,206 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle

Classification

machine, non validée

Prédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.

Les modèles n’ont appliqué aucune catégorie : rien dans la taxonomie ne correspondait à ce travail.
Devis d'étudeExpérimental (laboratoire)
Domainenon disponible
GenreEmpirique

Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».

En bref

Citations85
Publié2021
Routes d'admission2
Résumé présentoui

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