生物质因其可再生、储量大、价格低、环境友好而受到广泛关注。开发从生物质中获得高附加值化学品如苯酚及其衍生物的新技术已成为研究热点，因为这些化学品是生产塑料、染料、医药和高辛烷值含氧汽油添加剂的重要原料和中间体。

近日，为了从生物质中回收有价值的产品，深圳大学Rui Ma采用微波诱导的K₂FeO₄一锅法制备了能够微波吸收和定向生成酚类物质的双功能催化剂(N-Fe/BC)。研究人员评价了催化剂的催化性能，并用模型化合物和密度泛函理论探讨了催化机理。研究了循环性能和失活机理。

文章要点

1）N-Fe/BC具有大的S_BET值(265.21 m² g^-1)、良好的孔隙分布和丰富的铁和氮物种，从而产生良好的介电和催化性能。

2）催化后，升温速率达到63.78-107.84 °C·min^-1，富含苯酚的生物油的选择性和产率显著提高，在550 °C和20 wt % N-Fe/ BC下分别达到最大值80.28%和38.09 wt %。

3）模型化合物实验和DFT计算表明，N-Fe/BC通过改变反应路径和形成刺激含氧化合物催化重整的“热点”来定向生成酚类物质。此外，五次循环后，由于活性位损失、碳沉积和孔塌陷，催化性能略有下降。

参考文献

Juan Luo, et al, Microwave-Induced One-Pot Preparation of Bifunctional N‑Fe/BC Catalysts and Oriented Production of Phenol-Enriched Bio-Oil from Biomass Pyrolysis: Catalyst Synthesis, Performance Evaluation, and Mechanism Insight via Theoretical Calculations, ACS Catal. 2022

DOI: 10.1021/acscatal.2c01841

https://doi.org/10.1021/acscatal.2c01841