Abstract
A variety of TiO2@SBA-15 supporters with various TiO2 loadings were synthesized using a facile sol-gel method. Gold (Au)-based catalysts were prepared with an environmentally benign and economical bioreduction method via Cacumen Platycladi (CP) leaf extract and immobilized on various TiO2@SBA-15 supporters with different TiO2 loadings. The as-prepared biosynthesized Au catalysts were applied in the liquid-phase cyclohexane oxidation. The results showed that the Au nanoparticles were well-dispersed on TiO2@SBA-15, and the Au existed as Au0. These biosynthesized Au catalysts are promising for cyclohexane oxidation, achieving a turnover frequency up to 3,426 h−1 with a 14.1% cyclohexane conversion rate.
Article PDF
Similar content being viewed by others
Avoid common mistakes on your manuscript.
References
S. Bhattacharjee, Y. R. Lee and W.-S. Ahn, Korean J. Chem. Eng., 34(3), 701 (2017).
S. Y. Liu, Z. P. Liu and S. Kawi, Korean J. Chem. Eng., 15, 510 (1998).
J. G. Speight, Chemical and Process Design Handbook, McGraw-Hill, New York, 2185 (2002).
R. Zhao, Y. Q. Wang, Y. L. Guo, X. H. Liu, Z. G. Zhang, Y. S. Wang, W. C. Zhan and G. Z. Lu, Green Chem., 8, 459 (2006).
C. Santra, S. Shah, A. Mondal, J. K. Pandey, A. B. Panda, S. Maity and B. Chowdhury, Micropor. Mesopor. Mater., 223, 121 (2016).
N. F. Dummer, S. Bawaked, J. Hayward, R. Jenkins and G. J. Hutchings, Catal. Today, 154, 2 (2010).
P. M. A. Machado, L. M. Lube, M. D. E. Tiradentes, C. Fernandes, C. A. Gomes, A. M. Stumbo, R. A. S. San Gil, L. C. Visentin, D. R. Sanchez, V. L. A. Frescura, J. S. A. Silva and A. Horn Jr., Appl. Catal. A: Gen., 507, 119 (2015).
G. Huang, L. Q. Mo, J. L. Cai, X. Cao, Y. Peng, Y. A. Guo and S. J. Wei, Appl. Catal. B: Environ., 162, 364 (2015).
G. B. Shul’pin, D. S. Nesterov, L. S. Shul’pina and A. J. L. Pombeiro, Inorg. Chim. Acta, 455, 666 (2017).
G. B. Shul’pin, Catalysts, 6, 50 (2016).
E. E. Karslyan, L. S. Shul’pina, Y. N. Kozlov, A. J. L. Pombeiro and G. B. Shul’pin, Catal. Today, 218-219, 93 (2013).
P. F. Zhang, H. F. Lu, Y. Zhou, L. Zhang, Z. L. Wu, S. Z. Yang, H. L. Shi, Q. L. Zhu, Y. F. Chen and S. Dai, Nat. Commun., 6, 8446 (2015).
X. Liu, M. Contea, M. Sankar, Q. He, D. M. Murphy, D. Morgan, R. L. Jenkins, D. Knight, K. Whiston, C. J. Kiely and G. J. Hutchings, Appl. Catal. A: Gen., 504, 373 (2015).
P. P. Wu, P. Bai, Z. B. Lei, K. P. Loh and X. S. Zhao, Micropor. Mesopor. Mater., 141, 222 (2011).
K. Wu, B. S. Li, C.Y. Han and J. J. Liu, Appl. Catal. A: Gen., 479, 70 (2014).
S. Khare and P. Shrivastava, J. Mol. Catal. A: Chem., 411, 279 (2016).
H. Feng, J. W. Elam, J. A. Libera, M. J. Pellin and P. C. Stair, J. Catal., 269, 421 (2010).
J. L. Gu, Y. Huang, S. P. Elangovan, Y. S. Li, W. R. Zhao, I. Toshio, Y. Yamazaki and J. L. Shi, J. Phys. Chem. C, 115, 21211 (2011).
Y. Fu, W. C. Zhan, Y. L. Guo, Y. Q. Wang, X. H. Liu, Y. Guo, Y. S. Wang and G. Z. Lu, Micropor. Mesopor. Mater., 214, 101 (2015).
P. P. Wu, P. Bai, Z. F. Yan and G. X. S. Zhao, Sci. Rep., 6, 18817 (2016).
Z. G. Sun, G. Li, L. P. Liu and H. O. Liu, Catal. Commun., 27, 200 (2012).
Y. Liu, H. Tsunoyama, T. Akita, S. Xie and T. Tsukuda, ACS Catal., 1, 2 (2011).
B. P. C. Hereijgers and B. M. Weckhuysen, J. Catal., 270, 16 (2010).
L. Li, W. Ji and C.-T. Au, Prog. Chem., 21, 1742 (2009).
M. Haruta, Gold Bull., 37, 27 (2004).
S. A. C. Carabineiro, L. M. D. R. S. Martins, M. Avalos-Borja, J. G. Buijnsters, A. J. L. Pombeiro and J. L. Figueiredo, Appl. Catal. A: Gen., 467, 279 (2013).
M. P. de Almeida, L. M. D. R. S. Martins, S. A. C. Carabineiro, T. Lauterbach, F. Rominger, A. S. K. Hashmi, A. J. L. Pombeiro and J. L. Figueiredo, Catal. Sci. Technol., 3, 305 (2013).
L.-Y. Ma, J.-C. Zhou and H. Zhao, Chem. React. Eng. Technol. (Chin.), 3, 228 (2007).
L.-X. Xu, C.-H. He, M.-Q. Zhu and S. Fang, Catal. Lett., 114, 202 (2007).
G.-M. Lü, R. Zhao, G. Qian, Y.-X. Qi, X.-L. Wang and J.-S. Suo, Catal. Lett., 97, 115 (2004).
X. G. Duan, W. M. Liu, L. M. Yue, W. Fu, M. N. Ha, J. Li and G. Z. Lu, Dalton Trans., 44, 17381 (2015).
N. Yu, Y. Ding, A. Y. Lo, S. J. Huang, P. H. Wu, C. Liu, D. Yin, Z. Fu, D. Yin, C. T. Hung, Z. Lei and S. B. Liu, Micropor. Mesopor. Mater., 143, 426 (2011).
D. Y. Zhao, Q. S. Huo, J. L. Feng, B. F. Chmelka and G. D. Stucky, J. Am. Chem. Soc., 120, 6024 (1998).
J. L. Huang, L. Q. Lin, D. H. Sun, H. M. Chen, D. P. Yang and Q. B. Li, Chem. Soc. Rev., 44, 6330 (2015).
G. Ghodake and D. S. Lee, Korean J. Chem. Eng., 28, 2329 (2011).
G. W. Zhan, Y. L. Hong, V. T. Mbah, J. L. Huang, A. R. Ibrahim, M. M. Du and Q. B. Li, Appl. Catal. A: Gen., 439, 179 (2012).
M. M. Du, G. W. Zhan, X. Yang, H. X. Wang, W. S. Lin, Y. Zhou, J. Zhu, L. Lin, J. L. Huang, D. H. Sun, L. S. Jia and Q. B. Li, J. Catal., 283, 192 (2011).
Y. Q. Huang, Y. Ma, Y. W. Cheng, L. J. Wang and X. Li, Appl. Catal. A: Gen., 495, 124 (2015).
J. Annamalai and T. Nallamuthu, Appl. Nanoscience, 5, 603 (2015).
J. L. Huang, Q. B. Li, D. H. Sun, Y. H. Lu, Y. B. Su, X. Yang, H. X. Wang, Y. P. Wang, W. Y. Shao and N. He, Nanotechnology, 18, 105104 (2007).
A. M. Abdelghany, E. M. Abdelrazek, S. I. Badr, M. S. Abdel-Aziz and M. A. Morsi, J. Saudi Chemical Society (2015), DOI:10.1016/ j.jscs.2015.10.002.
Z. H. Wang, H. F. Fu, D. M. Han and F. B. Gu, J. Mater. Chem. A, 2, 20374 (2014).
Y. Zhao, J. A. Baeza, N. K. Rao, L. Calvo, M. A. Gilarranz, Y. D. Li and L. Lefferts, J. Catal., 318, 162 (2014).
D. Y. Zhao, J. L. Feng, Q. S. Huo, N. Melosh, G. H. Fredrickson, B. F. Chmelka and G. D. Stucky, Science, 279, 548 (1998).
J. Yang, J. Zhang, L. Zhu, S. Chen, Y. Zhang, Y. Tang, Y. Zhu and Y. Li, J. Hazard. Mater. B, 137, 952 (2006).
C. L. Peza-Ledesma, L. Escamilla-Perea, R. Nava, B. Pawelec and J. L.G. Fierro, Appl. Catal. A: Gen., 375, 37 (2010).
Y. Q. Huang, Y. Ma, Y. W. Cheng, L. J. Wang and X. Li, Catal. Commun., 72, 20 (2015).
Y. L. Hong, X. L. Jing, J. L. Huang, D. H. Sun, T. Odoom-Wubah, F. Yang, M. M. Du and Q. B. Li, ACS Sustainable Chem. Eng., 2, 1752 (2014).
X. H. Li, W. L. Zheng, H. Y. Pan, Y. Yu, L. Chen and P. Wu, J. Catal., 300, 9 (2013).
J. C. Zhou, X. F. Yang, Y. Q. Wang and W. J. Chen, Catal. Commun., 46, 228 (2014).
Y. Chen, J. Y. Wang, W. Z. Li and M. T. Ju, Mater. Lett., 159, 131 (2015).
Author information
Authors and Affiliations
Corresponding author
Rights and permissions
About this article
Cite this article
Yao, F., Xu, L., Luo, J. et al. Biosynthesized Au/TiO2@SBA-15 catalysts for selective oxidation of cyclohexane with O2. Korean J. Chem. Eng. 35, 853–858 (2018). https://doi.org/10.1007/s11814-018-0003-2
Received:
Accepted:
Published:
Issue Date:
DOI: https://doi.org/10.1007/s11814-018-0003-2