
Abstrak Grafis
Katalis spinel campuran logam kobaltit (ACo2O4; A═Fe, Mn, Cu) yang sangat terkoreksi secara morfologi dan ditingkatkan secara katalitik dibuat melalui pendekatan hidrotermal yang dimodifikasi. Efisiensi katalis yang disiapkan diuji untuk produksi bahan kimia bernilai tambah gliserol karbonat (GC) menggunakan produk limbah transesterifikasi biodiesel gliserol melalui alkoholisis urea. Katalis dengan sejumlah besar situs aktif katalitik yang terekspos berkinerja sangat baik dalam hal hasil produk dan selektivitas.
Abstrak
Strategi baru untuk mensintesis katalis kobaltit berstruktur mikro (ACo 2 O 4 ; A = Fe, Mn, Cu) dengan sifat katalitik yang dapat diatur yang menunjukkan produksi gliserol karbonat yang sangat selektif melalui reaksi gliserolisis urea ditunjukkan. Mikrokubus FeCo 2 O 4 , mikrosfer MnCo 2 O 4 , dan mikro-oktahedron CuCo 2 O 4 diproduksi melalui pendekatan hidrotermal berbantuan ultrasonikasi. Dampak urea (U), semikarbazida (S) sebagai agen pengarah struktur (SDA), dan substitusi ion logam (A = Fe 3+ , Mn 3+ , Cu 2+ ) pada morfologi katalis dan situs aktif asam-basa dalam kobaltit dikonfirmasi menggunakan berbagai teknik karakterisasi material, seperti mikroskop elektron pemindaian (SEM), mikroskop elektron transmisi (TEM), difraksi sinar-X (XRD), spektroskopi Raman, NH 3 dan CO 2 desorpsi terprogram suhu (TPD), dan spektroskopi fotoelektron sinar-X (XPS). Sifat katalitik yang ditingkatkan menghasilkan peningkatan yang signifikan dalam kinerja katalitiknya, khususnya dalam hal aktivitas dan selektivitas. Urutan hasil (Y) dan selektivitas (S) untuk produksi GC adalah kubus mikro FeCo2O4 – U ( Y95 ± 3%, S99%) > mikrosfer MnCo2O4 – S ( Y91,5 ± 3%, S98,5%) > mikro-oktahedron CuCo2O4 -S ( Y83,4 ± 3%, S92,4%) > Co3O4 ( Y35 ± 3%, 99%), sebagaimana ditentukan menggunakan analisis GC- MS . Kinerja ini dikaitkan dengan aktivasi katalitik urea yang efektif, yang mengarah pada peningkatan produksi GC melalui jalur asam isocyanic. Oleh karena itu, strategi yang disajikan dalam karya ini dapat diperluas lebih lanjut ke senyawa spinel lain untuk mencapai sifat katalitik yang diinginkan untuk transformasi kimia yang menarik bagi industri.