利用儲(chǔ)量巨大、可再生的生物質(zhì)資源替代傳統(tǒng)的石化原料來(lái)生產(chǎn)液體燃料和高附加值化學(xué)品成為當(dāng)前可持續(xù)化學(xué)和新能源領(lǐng)域研究的重點(diǎn),也是實(shí)現(xiàn)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的需求。目前,木質(zhì)纖維素通過(guò)一系列催化轉(zhuǎn)化可獲得許多小分子含氧化合物,這些含氧化合物可作為原料合成各類液體燃料和精細(xì)化學(xué)品。生物質(zhì)基含氧化合物的加氫轉(zhuǎn)化是合成生物燃料和精細(xì)化學(xué)品的關(guān)鍵技術(shù)之一。而在當(dāng)前的加氫轉(zhuǎn)化策略中,氣態(tài)的氫氣常被用作氫源。但是,目前工業(yè)上制備氫氣主要依賴于化石資源;而且氫氣的運(yùn)輸及儲(chǔ)存成本很高;此外,氫氣易燃易爆的性質(zhì)也會(huì)給實(shí)際操作帶來(lái)安全隱患。因此,采用液體氫源（如醇）替代氫氣應(yīng)用于生物質(zhì)基含氧化合物的加氫轉(zhuǎn)化則對(duì)高效利用生物質(zhì)資源具有極其重要的現(xiàn)實(shí)意義。本論文針對(duì)木質(zhì)纖維素中纖維素和半纖維素衍生的共同產(chǎn)物（即糠醛（FF）和乙酰丙酸（LA）及其酯）的選擇性加氫轉(zhuǎn)化進(jìn)行研究。采用以醇為氫源的催化體系,設(shè)計(jì)制備酸堿功能化異相催化劑,并應(yīng)用于催化FF選擇性加氫轉(zhuǎn)化為糠醇（FAOL）、乙酰丙酸乙酯（EL）加氫-環(huán)化轉(zhuǎn)化為γ-戊內(nèi)酯（GVL）以及集成多步催化FF級(jí)聯(lián)轉(zhuǎn)化為GVL的研究。詳細(xì)探討了異相催化劑的構(gòu)效關(guān)系、催化機(jī)理以及重... 

【文章來(lái)源】：貴州大學(xué)貴州省 211工程院校

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【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

木質(zhì)纖維素示意圖

貴州大學(xué) 2019 屆博士研究生學(xué)位論文39圖2.1 納米NiO的物理吸附脫附及孔徑分布圖(a), 透射電鏡及粒徑分布圖(b), NH3-程序升溫脫附圖(c) 和 CO2-程序升溫脫附圖(d)2.3.1.2 不同金屬納米氧化物活性對(duì)比表 2.1 呈現(xiàn)的是不同氧化物催化 FF 轉(zhuǎn)化活性對(duì)比。當(dāng)反應(yīng)體系中不加任何催化劑時(shí)，檢測(cè)不到 FAOL(entry 1)，說(shuō)明 FF 不能在 150 °C、1 h 條件下自動(dòng)轉(zhuǎn)化為 FAOL。當(dāng)使用納米 Co3O4、CuO 和 ZnO 為催化劑時(shí)，無(wú) FAOL 生成，這可能跟他們擁有低的比表面積、低的酸量和堿量以及弱的酸強(qiáng)度有關(guān)。而在所有納米金屬氧化物中，納米 NiO 的催化效果最佳，在 150 °C、1 h 條件下，F(xiàn)F 的轉(zhuǎn)化率為 54.2%

8 4 77.5 73.9 95.49 150 0.5 59.7 57.5 96.3 479.210 1 66.5 63.5 95.511 2 78.9 75.3 95.412 4 84.6 80.9 95.613 170 0.5 98.9 94.4 95.4 786.714 1 100 94.6 94.6反應(yīng)條件：糠醛(FF, 2 mmol), NiO (0.08 g), 異丙醇(10 mL)。2.3.1.5 NiO 催化糠醛加氫制備糠醇的動(dòng)力學(xué)研究如圖 2.2 所示，反應(yīng)速率隨著反應(yīng)溫度的升高而增大，這與 FAOL 生成速率隨著反應(yīng)溫度的增大而增大一致，再次驗(yàn)證 FF 加氫制備 FAOL 反應(yīng)受溫度的影響很大。根據(jù)阿倫尼烏斯方程，我們計(jì)算得出 NiO 催化 FF 加氫制備 FAOL 的活化能為45.1 kJ/mol，這一較低數(shù)值活化能再次證明NiO在催化FF加氫制備FAOL的高活性。


本文編號(hào)：3463595