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인용수 14
·2021
Carbonic Anhydrase-Mimicking Keplerate Cluster Encapsulated Iron Trimesate for Base-Free CO2 Hydrogenation
Kyung‐Ryul Oh, Yejin Han, Ga-Young Cha, Anil H. Valekar, Mijung Lee, Sanil E. Sivan, Young‐Uk Kwon, Young Kyu Hwang
IF 9.224 (2021) ACS Sustainable Chemistry & Engineering
초록

무수(無鹼) CO2 수소화로 개미산(FA)을 생성하는 방법은 CO2를 활성화하기 어렵고 중성 물에서 CO2의 용해도가 낮기 때문에 전환 효율이 낮다. 본 논문에서는 CO2 수화 및 Pd/C 촉매를 결합한 이중 촉매 시스템을 제시함으로써, 무수(無鹼) CO2 수소화로부터의 FA 생성 수율을 향상시키는 데 처음으로 도입하였다. CO2 수화 촉매로는 탄산탈수효소(carbonic anhydrase) 모사형 Keplerate-유형 Mo132 클러스터를 사용하였으며, 이를 메조다공성 철 트리메자테이트(MIL-100(Fe)) 구조에 캡슐화하여 그 고정화 촉매인 Mo132@MIL-100(Fe)를 제조하였다. 특히 Mo132 클러스터의 첨가는 NMR 연구로 확인된 리간드 교환 유래 CO2 수화 과정에 의해 Pd/C의 FA 수율과 전환수(TON)를 약 3.8배 크게 증가시켰다. Mo132@MIL-100(Fe)는 Pd/C와 함께 연속 반응 동안 침출(leaching)이나 뚜렷한 활성 손실 없이 분리·재사용이 가능할 뿐 아니라, 동일한 반응 조건에서 Mo132 클러스터(TON = 452)보다 2.8배 더 높은 TON(1257)을 보였다. 현재의 전략은 다양한 촉매 반응에 적용 가능하며, 특히 수용액상 CO2 전환 시스템에 유용하다.

*본 초록은 AI를 통해 원문을 번역한 내용입니다. 정확한 내용은 하기 원문에서 확인해주세요.

키워드
CatalysisChemistryFormic acidAqueous solutionLeaching (pedology)Inorganic chemistryLigand (biochemistry)Mesoporous materialCluster (spacecraft)Nuclear chemistry
타입
Article
IF / 인용수
9.224 / 14
게재 연도
2021