Fortschritte in der selektiven elektrochemischen Oxidation von 5-Hydroxymethylfurfural zur Herstellung hochwertiger Chemikalien

Die Umwandlung von Biomasse ist eine vorteilhafte Alternative zur fossilen Energiequelle, um die Energiekrise und Umweltverschmutzung zu lösen. Als eine der vielseitigsten Plattformverbindungen kann 5-Hydroxymethylfurfural (HMF) durch Elektrolyse in Kombination mit erneuerbarer Energie in verschiedene wertschöpfende Chemikalien umgewandelt werden. In diesem Artikel werden die jüngsten Fortschritte in der elektrochemischen Oxidation von HMF, von Mechanismen der Reaktion bis hin zu Reaktordesigns, untersucht. Zunächst werden die Reaktionsmechanismen und -wege systematisch zusammengefasst. Zweitens werden die oft übersehenen Parameter hervorgehoben und diskutiert. Dann werden die Elektrokatalysatoren umfassend für verschiedene Produkte überprüft und die Reaktoren vorgestellt. Schließlich werden zukünftige Bemühungen zur Erforschung von Reaktionsmechanismen, Elektrokatalysatoren und Reaktoren in Aussicht gestellt. Diese Übersicht bietet ein tieferes Verständnis der Mechanismen der elektrochemischen Oxidation von HMF, des Designs von Elektrokatalysatoren und Reaktoren, wodurch die wirtschaftliche und effiziente elektrochemische Umwandlung von Biomasse für industrielle Anwendungen gefördert werden soll.