Sustainable pathways to chemicals and fuels from lignocellulose via catalytic cleavage and coupling reactions

De groeiende vraag naar hedendaagse chemicaliën, brandstoffen en materialen verkregen van fossiele grondstoffen, maakt het ernaar dat onze huidige samenleving per direct opzoek is naar hernieuwbare en duurzame chemische grondstoffen. Lignocellulose, als de meest overvloedig beschikbare hernieuwbare grondstof op aarde, staat daarom recent in de aandacht. Deze grondstof wordt gezien als een ideale, makkelijk verkrijgbare koolstof-neutrale hernieuwbare grondstof die kan bijdragen aan het verminderen van de CO2 uitstoot en luchtvervuiling. In dit proefschrift beschrijf ik verscheidene ontwikkeling omtrent het gebruik van gedoopte poreuze metaal oxiden (PMOs), die alleen niet-zeldzame metalen bevatten, als katalysatoren voor de omzetting van lignocellulose. Strategieën die worden gepresenteerd in dit proefschrift openbaren nieuwe en efficiëntere mogelijkheden voor het gebruik van lignocellulose via de conversie naar hoogwaardige chemicaliën en brandstoffen. Verschillende koper gedoopte poreuze metal oxide (Cu-PMO) katalysatoren zijn gebruikt en doorontwikkeld voor verschillende katalytische chemische processen. Twee leidende strategieën liggen aan de grondslag van het werk gepresenteerd in dit proefschrift. Dit betreft strategieën voor het selectief verbreken van C-O bindingen in lignocellulose en het maken van C-C en C-N bindingen voor het opwaarderen van producten verkregen uit lignocellulose. De strategieën die worden beschreven in dit proefschrift geven oplossingen voor een aantal belangrijke uitdagingen binnen dit onderzoeksveld. Zo worden bijvoorbeeld het complete gebruik en conversie van lignocellulose, efficiënte katalysator recycling, hoogst selectieve productie van lignine monomeren en het opwaarderen van lignocellulose afgeleide chemicaliën en brandstoffen aangepakt