金属基离子液体定向解聚木质素制备高值化学品的研究

发布时间：2021-02-19 23:23

　　随着全球人口的不断增加,地球上有限资源的利用是一个巨大的挑战。其中对燃料和化学品日益增长的社会需求以及对不可再生资源的过度依赖,可以通过发展可持续技术来解决,这些技术将可再生资源获得高效的利用。在各种可再生资源（如太阳能和风能等）中,生物质是自然界唯一可再生的有机碳资源,在生产高附加值化学品方面具有独特优势。木质素作为自然界中最庞大的芳香族可再生资源,在生产小分子或功能化芳香类化学品上具有巨大潜力。木质素由于结构的复杂性和连接键的稳定性,目前而言,对其催化转化极具挑战性。因此,木质素高效催化解聚方法的发展将在木质素增值利用中起到关键作用。本论文针对目前木质素在催化转化过程中存在转化效率低,产物选择性差等关键问题,采用金属基离子液体为催化剂,围绕对木质素的选择性解聚,构建新型醇解催化体系,系统研究木质素在金属基离子液体催化作用下选择性生成高附加值化学品的作用机制,并提出可能的过程机理,具体研究内容如下:（1）开发了一种高效且可重复使用的金属基离子液体（MBIL）,用于将草本木质素（由H,G和S三种结构单元组成）中的H结构单元选择性催化裁剪并与甲醇酯化生成对羟基肉桂酸甲酯（MPC）,该产物... 

【文章来源】：华南理工大学广东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：150 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

生物质三大组分的结构和含量以及草本木质素的结构和含量

第一章 绪论成最丰富的可再生资源，木质素的化学结构使得它可以作为生产芳香化学品的原料；并且在木质纤维素生物质中，木质素在很大程度上是起到保护半纤维素和纤维素免受化学以及生物破坏的作用[32]，所以，优先将木质素反应后将释放出多糖组分的纤维素和半纤维素，有利于多糖的分解和解聚；最后，木质素产量大，在造纸工业中，每获得一顿制浆，将会生成 7 吨的黑液（主要组分为木质素）。因此，利用好木质素既可以得到高附加值的目标产物，同时也可以缓解造纸等工业所造成的环境污染问题（如图 1-2 所示）。

类型的成键进行分类，将木质素单体的脂肪族侧链中的碳原子标记为 ，β和γ，芳香族部分中的碳原子标记为1-6。例如，β-O-4键表示在脂肪族侧链的β碳和与芳香族的C4位连接的氧原子之间形成的键（图1-4，第一个红颜色结构模型）。除了β-O-4键外，其他连接键还有β-β，β-5， -O-4，4-O-5，5-5， -O-γ和β-1等（详见下图1-4）。需要指出的是

【参考文献】：
期刊论文
[1]Green chemistry: a tool for the sustainable development of the chemical industry[J]. Jinliang Song,Buxing Han.  National Science Review. 2015(03)
[2]可再生生物质资源——木质素的研究[J]. 李忠正.  南京林业大学学报(自然科学版). 2012(01)



本文编号：3041851