木質(zhì)素是植物細胞壁的重要組成成分,其儲量僅次于纖維素,是自然界中含有豐富芳香單體的可再生生物資源。全球每年木質(zhì)素產(chǎn)量高達500億噸,但因其結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和復雜性,遠遠沒有達到規(guī)模化應(yīng)用,大部分木質(zhì)素以發(fā)熱、發(fā)電等低附加值方式處理或被隨意排放,造成資源浪費。通過催化解聚的方式從木質(zhì)素中獲得芳香基化合物是實現(xiàn)木質(zhì)素資源化和高值化利用的有效途徑之一。木質(zhì)素定向解聚的方法主要有微生物降解、氧化降解、酸堿催化降解和還原降解等。由于稀土元素具有的獨特的電子躍遷特性,在催化反應(yīng)中表現(xiàn)出很強的轉(zhuǎn)移電子的能力,近年來在木質(zhì)素的催化氧化研究中也受到了重視。本文采用水熱法和模板法制備了球狀、梭狀、片狀和棒狀四種不同形貌的納米氧化銪催化劑,提高催化劑的活性和穩(wěn)定性。在高壓反應(yīng)釜中選擇性催化氧化木質(zhì)素模型分子2-（2,6-二甲氧基苯基）-1-苯乙醇（簡稱:dp-ol）和木質(zhì)素。通過X射線衍射（XRD）、掃描電鏡（SEM）、透射電鏡（TEM）、氫氣脫附吸附（H2-TPR）和X射線光電子能譜分析（XPS）對催化劑的晶型、形貌、物理化學性質(zhì)和氧化能力等進行表征,通過氣相質(zhì)譜（GC-MS）、高效液相色譜（HPLC）定量定... 

【文章頁數(shù)】：83 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 前言
    1.1 引言
    1.2 木質(zhì)素的結(jié)構(gòu)與分類
        1.2.1 硫酸鹽木質(zhì)素
        1.2.2 有機溶劑木質(zhì)素
        1.2.3 水解木質(zhì)素
        1.2.4 熱解木質(zhì)素
    1.3 木質(zhì)素的性質(zhì)和應(yīng)用
        1.3.1 木質(zhì)素的性質(zhì)
        1.3.2 木質(zhì)素的應(yīng)用
    1.4 木質(zhì)素催化轉(zhuǎn)化技術(shù)現(xiàn)狀
        1.4.1 木質(zhì)素酸解
        1.4.2 木質(zhì)素堿解
        1.4.3 木質(zhì)素生物解聚
        1.4.4 木質(zhì)素氧化
    1.5 本文研究目標與意義
第二章 納米顆粒氧化銪催化解聚木質(zhì)素模型分子及木質(zhì)素
    2.1 引言
    2.2 實驗部分
        2.2.1 實驗試劑
        2.2.2 實驗儀器
        2.2.3 催化劑的制備
        2.2.4 木質(zhì)素模型分子的制備
        2.2.5 dp-one的核磁共振氫譜與碳譜
        2.2.6 dp-ol的核磁共振氫譜與碳譜
        2.2.7 催化劑表征
        2.2.8 催化劑催化木質(zhì)素模型分子
        2.2.9 定性定量分析
    2.3 結(jié)果與分析
        2.3.1 氧化銪催化劑的表征
        2.3.2 氧化銪催化氧化木質(zhì)素模型分子
        2.3.3 催化條件的優(yōu)化
    2.4 結(jié)論
第三章 不同形貌納米氧化銪催化氧化木質(zhì)素模型分子
    3.1 引言
    3.2 實驗試劑與儀器
        3.2.1 實驗試劑
        3.2.2 實驗儀器
    3.3 不同形貌納米氧化銪的合成
        3.3.1 棒狀Eu_2O_3的制備
        3.3.2 球狀Eu_2O_3的制備
        3.3.3 梭型Eu_2O_3的制備
        3.3.4 片狀Eu_2O_3的制備
    3.4 表征方法
        3.4.1 X射線衍射(XRD)
        3.4.2 掃描電鏡(SEM)
        3.4.3 透射電鏡(TEM)
        3.4.4 H_2吸附脫附(H_2-TPR)
        3.4.5 紅外光譜儀(FTIR)
    3.5 表征結(jié)果與討論
        3.5.1 X射線衍射(XRD)表征
        3.5.2 掃描電鏡(SEM)表征
        3.5.3 透射電鏡(TEM)表征
        3.5.4 H_2程序升溫還原(H_2-TPR)表征
        3.5.5 X射線光電子能譜分析(XPS)表征
    3.6 催化解聚木質(zhì)素模型化合物
        3.6.1 不同形貌氧化銪催化氧化dp-ol
        3.6.2 不同形貌氧化銪催化氧化dp-one
    3.7 分析方法
        3.7.1 定性分析方法
        3.7.2 主要物質(zhì)標準曲線
    3.8 金屬氧化物催化氧化dp-ol
    3.9 催化反應(yīng)過程的討論
        3.9.1 催化氧化2,6-二甲氧基苯酚過程分析
        3.9.2 催化氧化dp-one過程分析
        3.9.3 納米棒狀氧化銪催化氧化dp-ol過程分析
    3.10 本章小結(jié)
第四章 氧化銪催化氧化木質(zhì)素
    4.1 引言
    4.2 實驗試劑與儀器
        4.2.1 實驗試劑
        4.2.2 實驗儀器
    4.3 木質(zhì)素的制備
    4.4 木質(zhì)素表征
        4.4.1 傅里葉紅外變換光譜儀
        4.4.2 乙醇木質(zhì)素核磁共振氫譜
    4.5 棒狀氧化銪催化氧化乙醇木質(zhì)素
    4.6 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望
參考文獻
攻讀碩士學位期間所取得的科研及實踐成果
致謝
作者簡介


【參考文獻】：
期刊論文
[1]不同晶體形貌NH2-MIL-125（Ti）的制備及光催化性能[J]. 馬蕊英,馬迪,趙曉霞,許廣,文平,張瑛.  精細化工. 2019(03)
[2]棉桿有機溶劑型木質(zhì)素的結(jié)構(gòu)表征與分析[J]. 李楠,周婷婷,耿莉莉,張宏喜.  廣東化工. 2015(15)
[3]α-O-4型木質(zhì)素二聚體熱解行為的理論研究[J]. 武書彬,劉超,鄧裕斌.  華南理工大學學報(自然科學版). 2015(06)
[4]可再生生物質(zhì)資源——木質(zhì)素的研究[J]. 李忠正.  南京林業(yè)大學學報(自然科學版). 2012(01)
[5]水及還原溫度對氧化銪促進的Cu-ZnO催化劑上甘油氫解性能的影響[J]. 陳長林,於德偉.  南京工業(yè)大學學報(自然科學版). 2010(01)
[6]水解木質(zhì)素在超臨界乙醇溶液中的催化液化（Ⅰ） 溫度、總堿量和硫化比對反應(yīng)的影響[J]. 徐敏強,張素萍,李庭深,任錚偉,顏涌捷.  太陽能學報. 2007(03)
[7]木質(zhì)素絮凝劑的研究進展[J]. 黎載波,王國慶,鄒龍生.  精細與專用化學品. 2002(23)
[8]氨氧化木質(zhì)素對玉米生物量和土壤脲酶活性的影響初報[J]. 王德漢,朱兆華,廖宗文,馬濤,詹懷宇.  廣東造紙. 1999(03)



本文編號：3711322