發(fā)布時(shí)間：2023-04-26 22:20

　　近年來,由于工業(yè)的快速發(fā)展和人口的不斷增長,導(dǎo)致化石燃料逐步走向枯竭,能源危機(jī)逐漸逼近,因此,尋找合適的可再生資源代替化石資源迫在眉睫。生物質(zhì)是一種豐富的可再生資源,在有效的催化體系下,生物質(zhì)可以轉(zhuǎn)化成多種平臺(tái)化合物。其中,5-羥甲基糠醛(HMF)和糠醛兩種呋喃基平臺(tái)化合物以其在生產(chǎn)化學(xué)品和燃料方面的巨大發(fā)展?jié)摿Χ鹆藝鴥?nèi)外研究者們的廣泛關(guān)注。因此,開發(fā)新型綠色的催化體系高效催化生物質(zhì)轉(zhuǎn)化成平臺(tái)化合物具有重要的發(fā)展意義。本課題主要針對(duì)催化劑的制備及催化糖類的轉(zhuǎn)化進(jìn)行了研究,具體內(nèi)容包括以下三個(gè)方面:(1)采用沉淀法和溶膠-凝膠法兩種不同的方法制備γ-Al₂O₃納米材料,對(duì)其進(jìn)行BET表征,選取性能更優(yōu)的溶膠-凝膠法制備的γ-Al₂O₃納米材料作為載體。對(duì)其進(jìn)行不同濃度的(NH₄)₂SO₄浸漬,得到一系列的SO₄^2-/γ-Al₂O₃催化劑,將它們分...

【文章頁數(shù)】：78 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景
        1.1.1 能源危機(jī)與環(huán)境污染
        1.1.2 生物質(zhì)資源及其利用
    1.2 5-羥甲基糠醛的性質(zhì)、應(yīng)用及制備
        1.2.1 5-羥甲基糠醛的性質(zhì)
        1.2.2 5-羥甲基糠醛的應(yīng)用
        1.2.3 5-羥甲基糠醛的制備
    1.3 糠醛的性質(zhì)、應(yīng)用及制備
        1.3.1 糠醛的性質(zhì)
        1.3.2 糠醛的應(yīng)用
        1.3.3 糠醛的制備
    1.4 介孔 γ-Al₂O₃的概述
        1.4.1 γ-Al₂O₃的性能與應(yīng)用
        1.4.2 γ-Al₂O₃的制備
    1.5 磁性材料的概述
        1.5.1 磁性材料的簡介
        1.5.2 磁性材料在生物質(zhì)轉(zhuǎn)化中的應(yīng)用
    1.6 論文選題的意義和主要研究內(nèi)容
        1.6.1 選題意義
        1.6.2 主要研究內(nèi)容
第二章 SO4
2-/γ-Al₂O₃催化半乳糖制備 5-羥甲基糠醛
    2.1 前言
    2.2 實(shí)驗(yàn)部分
        2.2.1 實(shí)驗(yàn)藥品及試劑
        2.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器及設(shè)備
        2.2.3 定量計(jì)算與分析
        2.2.4 催化半乳糖制備HMF
        2.2.5 半乳糖轉(zhuǎn)化率和HMF產(chǎn)率的計(jì)算公式
        2.2.6 催化劑的表征方法
    2.3 催化劑的制備
        2.3.1 γ-Al₂O₃的合成
        2.3.2 SO4
2-/γ-Al₂O₃的合成
    2.4 催化劑的表征
        2.4.1 N₂吸附-脫附(BET)
        2.4.2 紅外光譜(FT-IR)
        2.4.3 X-射線衍射(XRD)
        2.4.4 熱重分析(TGA)
    2.5 催化半乳糖制備HMF
        2.5.1 催化劑種類的影響
        2.5.2 溶劑種類的影響
        2.5.3 反應(yīng)溫度和反應(yīng)時(shí)間的影響
        2.5.4 催化劑用量的影響
        2.5.5 催化轉(zhuǎn)化其他底物的研究
    2.6 本章小結(jié)
第三章 磁性 γ-Al₂O₃固載雙功能酸性離子液體催化木糖制備糠醛
    3.1 前言
    3.2 實(shí)驗(yàn)部分
        3.2.1 實(shí)驗(yàn)藥品與試劑
        3.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器與設(shè)備
        3.2.3 糠醛標(biāo)準(zhǔn)曲線的測(cè)定
        3.2.4 木糖標(biāo)準(zhǔn)曲線的測(cè)定
        3.2.5 催化木糖制備糠醛
        3.2.6 木糖轉(zhuǎn)化率和糠醛產(chǎn)率的計(jì)算公式
        3.2.7 催化劑的表征方法
    3.3 催化劑的制備
        3.3.1 合成BAIL-M
        3.3.2 合成 γ-Al₂O₃-(BAIL-Al)
        3.3.3 合成Fe₃O₄納米顆粒
        3.3.4 合成Fe₃O₄@Al₂O₃-(BAIL-Al)
    3.4 催化劑的表征
        3.4.1 紅外光譜(FT-IR)
        3.4.2 X-射線衍射(XRD)
        3.4.3 N₂吸附-脫附(BET)
        3.4.4 掃描電鏡(SEM)和透射電鏡(TEM)
        3.4.5 X-射線光電子能譜(XPS)
        3.4.6 熱重分析(TGA)
        3.4.7 磁性能分析(VSM)
        3.4.8 催化劑的表面酸性分析
    3.5 催化木糖制備糠醛
        3.5.1 溶劑種類的影響
        3.5.2 反應(yīng)溫度和反應(yīng)時(shí)間的影響
        3.5.3 催化劑用量的影響
        3.5.4 催化劑的循環(huán)利用性
        3.5.5 反應(yīng)機(jī)理的研究
        3.5.6 催化轉(zhuǎn)化其他底物的研究
    3.6 本章小結(jié)
第四章 磁性 γ-Al₂O₃固載交聯(lián)酸性聚合離子液體催化木糖制備糠醛
    4.1 前言
    4.2 實(shí)驗(yàn)部分
        4.2.1 實(shí)驗(yàn)藥品與試劑
        4.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器與設(shè)備
        4.2.3 催化木糖制備糠醛的反應(yīng)
    4.3 催化劑的制備
        4.3.1 合成二乙烯咪唑溴鹽
        4.3.2 合成 γ-Al₂O₃-SH
        4.3.3 合成 γ-Al₂O₃-SH-IM-Br
        4.3.4 合成Fe₃O₄@Al₂O₃-SH-IM-Br
        4.3.5 合成Fe₃O₄@Al₂O₃-SH-IM-HSO4

    4.4 催化劑的表征
        4.4.1 紅外光譜(FT-IR)
        4.4.2 X-射線衍射(XRD)
        4.4.3 N₂吸附-脫附(BET)
        4.4.4 掃描電鏡(SEM)和透射電鏡(TEM)
        4.4.5 X-射線光電子能譜(XPS)
        4.4.6 熱重分析(TGA)
        4.4.7 磁性能分析(VSM)
    4.5 催化木糖制備糠醛
        4.5.1 溶劑種類的影響
        4.5.2 反應(yīng)溫度和反應(yīng)時(shí)間的影響
        4.5.3 催化劑用量的影響
        4.5.4 催化劑的循環(huán)利用性
        4.5.5 催化轉(zhuǎn)化其他底物的研究
    4.6 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄：作者在攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文



本文編號(hào)：3802296

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