负载型磷化镍纳米合金催化剂成功的甜味
催化剂是化学生产更绿色，更具可持续性的未来的核心。然而，当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已经报告了一种稳定且可重复使用的磷化镍纳米合金催化剂，其用于将麦芽糖加氢成麦芽糖醇的性能优于传统催化剂。他们的发现发表在《ACS可持续化学与工程》上。
麦芽糖醇是一种糖醇，被广泛用作甜味剂和食品添加剂。它可以通过麦芽糖加氢制得。然而，该反应必须是选择性的，以避免产生不需要的副产物，例如葡萄糖。已经发现钌催化剂对于这种转化是有效的，但是价格昂贵，而较便宜的镍替代物具有低活性，并且难以处理和重复使用。
研究人员现在已经报告了在水滑石(HT)载体(nano-Ni 2 P / HT)上的磷化镍纳米合金催化剂，对将麦芽糖选择性氢化为麦芽糖醇具有很高的活性。催化剂在空气中也很稳定，易于处理。
研究第一作者Sho Yamaguchi说：“我们的催化剂优于麦芽糖醇合成的常规催化剂，即使在环境温度下也显示出高活性。” “发现HT载体是提高性能的关键。实际上，负载型催化剂的周转次数比没有载体的相同催化剂高300倍。”
发现催化剂和载体在所谓的协同催化中一起工作。该镍在纳米的Ni位点2 P被认为激活的氢气，而HT被认为是电子供体和激活麦芽糖。
可以从反应混合物中过滤出纳米Ni 2 P / HT并直接重复使用，而无需耗时的再生步骤。与催化剂新鲜时在第五次使用时产生的麦芽糖醇量相同，表明多次使用后活性和选择性得以保留。
当反应混合物具有高麦芽糖浓度(> 50wt%)时，催化剂甚至达到高收率，这表明它适合于工业规模使用。
研究支持作者高藤光富解释说：“由于纳米镍2 P / HT的高活性，该载体的协同作用特别令人兴奋，因为该领域尚未得到广泛探索。” “我们相信，这种机制得到我们已证明的优异性能的支持，这意味着我们的催化剂处于完全有利的位置，可以为麦芽糖醇的可持续生产做出重大贡献。”
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