Repositorio UFRO · Omeka S

Copper-based magnetic nanocatalysts for the catalytic transfer hydrogenation of biomass-derived furfural

Primer Autor	Gaete, Jose
Título	Copper-based magnetic nanocatalysts for the catalytic transfer hydrogenation of biomass-derived furfural
Editorial	ELSEVIER
Revista	APPLIED SURFACE SCIENCE
Lenguaje	en
Resumen	In recent years, the production of high-value-added products from biomass-derived platform molecules has been considered an environmentally friendly alternative. In this context, we synthesized copper-based magnetic nanocatalysts and studied their application for the catalytic transfer hydrogenation of biomass-derived furfural (FF). Magnetic nanocatalysts based on copper nanoparticles (CuNPs) impregnated on different imidazole functionalized magnetic supports were prepared and characterized. TEM analysis demonstrated that the magnetic nanocatalysts consist of CuNPs and magnetic supports, while magnetic characterization confirmed their superparamagnetic behavior. Catalytic studies revealed that Cu@MSILP1 exhibited the highest conversion and selectivity for furfuryl alcohol. Through XPS analysis, we associated the enhanced catalytic activity with the positively polarized CuNP surface, which facilitates the adsorption of FF and isopropoxide. The stability of CuNPs and their positively polarized surface was influenced by their strong interaction with the imidazolium-derived ionic liquid of Cu@MSILP1. Recycling and post-reuse characterization tests indicated a 30% drop in conversion after five cycles. The results demonstrate the feasibility of designing a selective and reusable magnetic nanocatalyst to produce high-value chemical intermediates via the hydrogenation of biomass-derived substrates.En los últimos años, la producción de productos de alto valor añadido a partir de moléculas plataforma derivadas de biomasa se ha considerado una alternativa respetuosa con el medio ambiente. En este contexto, sintetizamos nanocatalizadores magnéticos a base de cobre y estudiamos su aplicación en la hidrogenación por transferencia catalítica de furfural (FF) derivado de biomasa. Se prepararon y caracterizaron nanocatalizadores magnéticos basados en nanopartículas de cobre (CuNP) impregnadas en diferentes soportes magnéticos funcionalizados con imidazol. El análisis TEM demostró que los nanocatalizadores magnéticos están compuestos por CuNP y soportes magnéticos, mientras que la caracterización magnética confirmó su comportamiento superparamagnético. Los estudios catalíticos revelaron que Cu@MSILP1 exhibió la mayor conversión y selectividad para el alcohol furfurílico. Mediante análisis XPS, asociamos la mayor actividad catalítica con la superficie polarizada positivamente de las CuNP, lo que facilita la adsorción de FF e isopropóxido. La estabilidad de las CuNP y su superficie polarizada positivamente se vio influenciada por su fuerte interacción con el líquido iónico derivado de imidazolio de Cu@MSILP1. Las pruebas de reciclaje y caracterización posterior a la reutilización indicaron una disminución del 30 % en la conversión tras cinco ciclos. Los resultados demuestran la viabilidad del diseño de un nanocatalizador magnético selectivo y reutilizable para producir intermedios químicos de alto valor mediante la hidrogenación de sustratos derivados de biomasa.
Tipo de Recurso	artículo original
Description	Magnetite nanoparticles Copper nanoparticles Ionic liquids Biomass Furfural
doi	10.1016/j.apsusc.2025.162566
Formato Recurso	pdf
Palabras Claves	EFFICIENT HETEROGENEOUS CATALYST ONE-POT SYNTHESIS IONIC LIQUIDS TRANSFER HYDROGENATION/HYDROGENOLYSIS NANOPARTICLES SYNTHESIS METAL NANOPARTICLES AEROBIC OXIDATION ADSORPTION ALCOHOL DERIVATIVES
Ubicación del archivo	http://dx.doi.org/10.1016/j.apsusc.2025.162566
Materias	EFFICIENT HETEROGENEOUS CATALYST ONE-POT SYNTHESIS IONIC LIQUIDS TRANSFER HYDROGENATION/HYDROGENOLYSIS NANOPARTICLES SYNTHESIS METAL NANOPARTICLES AEROBIC OXIDATION ADSORPTION ALCOHOL DERIVATIVES
Disciplinas de la OCDE	Química Orgánica Ingeniería Química Bioproductos (Productos que se manufacturan usando biotecnología como materia prima), Biomateriales, Bioplásticos, Biocombustibles, Químicos Brutos y Finos, Bioderivados, Materiales nuevos Bioderivados
Versión del recurso (Recomendado-único)	versión publicada
Tipo de ruta	hibrida verde
Access Rights	metadato
Derechos de acceso	metadato
Id de Web of Science	WOS:001420289700001
Título de la cita (Recomendado-único)	Copper-based magnetic nanocatalysts for the catalytic transfer hydrogenation of biomass-derived furfural
Identificador del recurso (Mandatado-único)	artículo original
Editorial	ELSEVIER
Revista/Libro	APPLIED SURFACE SCIENCE
Categoría WOS	Chemistry, Physical Materials Science, Coatings & Films Physics, Applied Physics, Condensed Matter
Idioma	en
ISSN	0169-4332
Entidad financiadora	ANID FONDECYT#FONDECYT(Comision Nacional de Investigacion Cientifica y Tecnologica (CONICYT)CONICYT FONDECYT)
Referencia del Financiador (Mandatado si es aplicable-repetible)	ANID FONDECYT [3220124, 3220321] FONDECYT [1230991]
Formato	pdf