環(huán)境問題和能源危機是近年來最引人注目的話題,由于化石燃料使用過程對環(huán)境造成極大危害及對其不可持續(xù)性的擔憂,越來越多的科學工作者將目光轉(zhuǎn)向生物質(zhì)等可再生能源化學品的研究。開發(fā)生物質(zhì)能源化學品生產(chǎn)過程中廉價、高效的催化加氫材料和工藝路線是重要的研究方向。本文針對負載型納米釕、鎳催化劑的制備條件,考察了催化劑在溫和反應條件下對生物質(zhì)衍生化合物的催化加氫性能。借助X射線衍射、透射電鏡、拉曼散射光譜等分析手段,分析推斷了催化劑的構(gòu)成和催化劑性能之間的聯(lián)系,進而對反應機理進行闡述。本文主要研究結(jié)果如下:使用經(jīng)酸活化后的碳納米管作為載體,采用浸漬法制備的催化劑Ru/CNTs中Ru粒子的平均粒徑為2.74 nm,在溫和的反應條件(反應溫度為160°C,氫氣壓力為1 MPa,攪拌速度為500 rpm)和綠色溶劑水的反應體系中,經(jīng)過5 h的反應時間,高效的將生物質(zhì)衍生平臺化合物糠醛催化加氫升級為環(huán)戊酮,反應中4.68 mmol糠醛的轉(zhuǎn)化率達到99%,環(huán)戊酮選擇性達到91%。作為催化劑載體的CNTs具有獨特的導電性使得氫氣在催化劑表面解離成氫原子速度加快,形成氫溢流的現(xiàn)象,提高反應催化加氫效率。環(huán)戊酮成環(huán)反...

【文章頁數(shù)】：81 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1.1生物質(zhì)熱解油中主要的含氧組份[12]

圖1.1生物質(zhì)熱解油中主要的含氧組份[12]1.2生物質(zhì)熱解油衍生化合物生物質(zhì)熱解油（生物油）衍生化合物是指在生物油中被檢測到或化學結(jié)構(gòu)包含生物油中主要含氧官能團的化合物[16]，圖1.1為生物質(zhì)熱解油中的主要含氧組份。對于生物油衍生化合物的精制研究可以簡化生物油加氫脫....

圖1.2木糖脫水生成糠醛的可能反應機理[22]

壓力使得這些初級生物質(zhì)衍生化學品附加值較低。所以，研究生物質(zhì)衍生化合的精制以提高相關(guān)化學產(chǎn)品的穩(wěn)定性及其產(chǎn)品附加值顯得尤為重要[18]�？啡�，是由生物質(zhì)中的半纖維素水解后通過酸催化制備的一種生物質(zhì)衍生平化合物[19-21]。半纖維素水解后的產(chǎn)物為木糖，木糖脫水反應在不同催化劑作用....

圖1.3香草醛分子式

圖1.3香草醛分子式化劑劑類型思想是降低催化劑制作成本、提高催化納米技術(shù)和納米科學的發(fā)展使得納米級常大的優(yōu)勢，納米粒子極高的比表面積可面積。負載型納米金屬催化劑是將金屬納，使用功能性載體承載并穩(wěn)定金屬納米粒有機金屬骨架材料[52-54]、功能性分子篩[54載體有限制金屬粒徑、....

圖2.1糠醛催化加氫反應產(chǎn)物及機理分析圖

5.反應中反應碳平衡計算方法如下：反應碳平衡計算采用外標法。配置已知質(zhì)量濃度的各產(chǎn)物外標乙酸乙酯，樣品的進樣體積為1μL，繪制外標標準曲線。外標法在采集反應產(chǎn)物一定量的乙酸乙酯對反應溶液萃取，之后以1μL的進樣體積進行氣相分析。碳平衡計算方法如下：β為反應碳平衡數(shù)據(jù)....

本文編號：3956930