铌基固体酸/SBA-15的制备及其催化葡萄糖制5-HMF的研究

发布时间：2021-01-21 21:00

　　生物质是一种环境友好型的可再生资源,具有来源广、成本低等优点,是化石能源理想的潜在替代品。由生物质转化制备高附加值的5-HMF是生物质资源利用的重要途径之一。目前,固体酸催化葡萄糖脱水制5-HMF的选择性较低,主要原因是由于葡萄糖异构化为果糖和果糖脱水制5-HMF两步反应所需表面酸性位不同,且催化剂内部结构对反应选择性影响大,因此实现一步法由葡萄糖制取5-HMF的关键是催化剂内部结构和表面酸性位的调控。此外,以高沸点溶剂为反应介质,导致5-HMF分离精制困难。论文从制备可在水溶剂体系中对葡萄糖脱水制5-HMF的催化剂入手,考察葡萄糖、果糖脱水制备5-HMF的反应过程。采用自制的介孔SBA-15为载体,浸渍法制备了催化剂Nb/SBA-15,系统研究了催化剂制备工艺条件,并考察了磷酸化处理对制得的Nb-P/SBA-15的催化效果。SEM、TEM、BET和XRD表征表明,负载制备的Nb/SBA-15和Nb-P/SBA-15完好地保留了SBA-15的微观结构,其内孔道直径约为10 nm,铌酸在孔内表面分布均匀,且负载和磷酸化后,孔壁变薄,孔径变大。经磷酸预处理后,不仅弱酸性位数量增加,更重要的... 

【文章来源】：山东理工大学山东省

【文章页数】：67 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

催化剂评价装置

图3.3SBA-15和MCM-41的扫描电镜Figure3.3SEMimages ofSBA-15(a)andMCM-41(b)表3.1载体微观性质Table3.1Microscopicpropertiesofsupport

与文献报道一致。负载后的 Nb/SBA-15（图 3.7 b）和经磷酸处理后的Nb-P/SBA-15（图 3.7 c）的形貌未见明显变化，仍为棒堆束状；在 SBA-15 表面未发现 Nb2O5的团聚颗粒，表明氧化铌分散均匀。从图 3.7(e)和(f)的 TEM 图可知，负载Nb2O5后和磷酸处理后，Nb/SBA-15和Nb-P/SBA-15很好地保留SBA-15的介孔结构，孔道内未发现颗粒存在和孔道阻塞现象，但孔壁厚变薄，约为3nm左右，表明Nb2O5在孔内分布均匀。

【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：2991881