Wenhao Fang

The catalytic reductive amination of furfural derivatives offers a promising route for the synthesis of bio‐amines, benefitting sustainable polymer and pharmaceutical industries. Yet achieving a high selectivity of (di)amine remains challenging due to much complex reaction networks and competitive pathways. This focused review summarizes recent advances in strategies for improved biomass valorization through integration of multifunctional active sites for selective reductive amination of furfural derivatives. Three core aspects are summarized and commented, that is, (i) distinctive adsorption mode of substrate, (ii) effective dissociation of hypobaric H ₂ , and (iii) independent activation of NH ₃ . In addition, this focused review proposes the challenges in diamine synthesis and provides the strategies for catalyst design. By getting insights into catalytic mechanism and active site construction, a bright prospect can be foreseen in the near future for more sophisticated valorization of biomass resources.

Production d’hydrogène par transformation du bioéthanol sur catalyseurs à base de nickel: Produire l’hydrogène, énergie propre, à partir de ressources renouvelables (biomasse) est un enjeu international d’actualité. Deux types de catalyseurs à base de Ni, CeNiXOY et NiXMg2AlOY, sont étudiés pour la production de H2 à partir de l’éthanol selon deux voies, le reformage vapeur et le reformage oxydant (H2O/EtOH = 3). De nombreuses caractérisations physico-chimiques des catalyseurs permettent de proposer des sites actifs et un mécanisme réactionnel. Les nano-composés CeNiXOY et NiXMg2AlOY sont capables de stocker différentes espèces hydrogène, en particulier des espèces hydrures. Une fois traités in situ sous H2 à température adéquate, ces oxydes mixtes deviennent des nano-oxyhydrures avec la présence d’espèces O2-, de cations en interaction forte et de lacunes anioniques. Ces solides sont des catalyseurs très actifs et efficaces pour la transformation de l’éthanol. Le catalyseur Ni12Mg2AlOY permet d’obtenir un haut rendement en H2 à basse température avec une production de 3 mol molEtOH-1 à 300 °C sans formation de CO. Les catalyseurs Ni3Mg2AlOY et CeNi1OY permettent une forte production de H2 avec 5 mol molEtOH-1 à 650 °C. En présence de O2, les oxyhydrures CeNiXHZOY et NiXMg2AlHZOY (30 mg) sont capables de convertir totalement l’éthanol en produisant 45 mol% de H2 avec une température de four de seulement 60 °C, avec une remarquable stabilité pendant au moins 75 h. Cette réaction auto-entretenue à température ambiante est principalement due à l’énergie dégagée par la réaction exothermique entre les espèces hydrures stockées dans les catalyseurs avec O2 ; les espèces hydrures sont continuellement formées à partir de l’éthanol permettant une réaction soutenue.

Au/TiO ₂ photocatalysts with controlled Au sizes show a rise-to-plateau dependence in photocatalytic methane coupling, reaching 14.9 mmol g ⁻¹ h ⁻¹ C ₂ + at 89.1% selectivity near 7.8 nm.