大阪大学 麦芽糖催化加氢制麦芽糖醇
学分:大阪大学 催化剂是化学生产更绿色、更可持续未来的核心
然而，目前广泛使用的许多催化剂具有影响其效率的局限性
大阪大学的研究人员报道了一种稳定的、可重复使用的磷化镍纳米合金催化剂，用于将麦芽糖氢化成麦芽糖醇，其性能优于传统催化剂
他们的发现发表在美国化学学会可持续化学与工程
麦芽糖醇是一种糖醇，广泛用作甜味剂和食品添加剂
它可以通过氢化麦芽糖来生产；然而，该反应必须是选择性的，以避免产生不需要的副产物，如葡萄糖
已经发现钌催化剂对于这种转化是有效的，但是价格昂贵，而较便宜的镍替代品活性低，并且难以处理和重复使用
研究人员现在已经报道了一种在水滑石载体(纳米Ni2P/HT)上的磷化镍纳米合金催化剂，其显示出将麦芽糖选择性氢化为麦芽糖醇的高活性
该催化剂在空气中也很稳定，易于操作
“我们的催化剂在麦芽糖醇合成方面优于传统催化剂，即使在环境温度下也显示出高活性，”该研究的第一作者山口修说
“超线程支持被认为是增强性能的关键
事实上，负载型催化剂的周转次数比不含载体的相同催化剂的周转次数高300多倍
" (一、二)纳米N2P/高温高角度环形暗场扫描透射电子显微镜图像；(c)镍和(d)磷元素分布图，以及(e)镍和磷的复合覆盖图
学分:大阪大学 发现催化剂和载体在所谓协同催化中协同工作
纳米Ni2P上的镍位点被认为能活化氢气，而羟色胺被认为是电子供体并能活化麦芽糖
纳米Ni2P/HT可以从反应混合物中过滤并直接重复使用，而不需要耗时的再生步骤
在第五次使用时产生与催化剂新鲜时相同量的麦芽糖醇，表明多次使用后活性和选择性得以保持
当反应混合物具有高麦芽糖浓度(> 50 wt%)时，该催化剂甚至获得了高收率，这表明它适合用于工业规模
“在纳米Ni2P/HT的高活性中，支持物的协同作用尤其令人兴奋，因为这一领域还没有得到广泛探索，”该研究的相应作者Takato Mitsudome解释说
“我们相信，这一机制，在我们已经证明的优异性能的支持下，意味着我们的催化剂完全有能力为麦芽糖醇的可持续生产做出重大贡献
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