高效催化转化生物质模型化合物产高附加值化学品/燃料的研究

发布时间：2022-02-13 20:04

　　随着不可再生的化石能源的日益枯竭以及大量二氧化碳排放导致的温室效应的加剧,人们越来越多的开始关注和开发新的可再生的清洁能源。生物质是最重要的可再生资源,不仅能提供能源,而且能够提供碳、氢和氧等元素,通过催化转化可得到各种高附加值的化学品及燃料。因此生物质的转化利用具有重要的研究价值。本文选取自然界中最为丰富的生物质模型化合物碳水化合物及新一代生物质能源化合物微藻的模型化合物作为研究对象,探索高效催化转化其为高附加值化学品及燃料的方法。第二章主要研究了在水热条件下利用金属原位分解水产氢选择性还原葡萄糖制备高附加值多元醇（1,2-丙二醇,乙二醇和1,2-丁二醇）。通过对不同金属及催化剂的筛选,Zn和Pd/C表现出最好的催化效果:250 ^oC反应30 min,多元醇的总产量可达48%,其中1,2-丙二醇的选择性可达69.4%。通过对反应中间体的检测以及催化活性物质的研究,提出了可能的反应机理:葡萄糖首先异构化为果糖,然后果糖通过逆羟醛缩合断键后被还原为羟基丙酮,进而被还原为主产物1,2-丙二醇。Zn与水反应原位生成的ZnO与Pd/C有很强的协同催化作用,且ZnO在果糖的... 

【文章来源】：上海交通大学上海市211工程院校985工程院校教育部直属院校

【文章页数】：148 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

纤维素的组成结构示意图

海交通大学博士学位论文 第一生物质的利用现状 生物质转化为高附加值平台化合物生物质主要是指由光合作用产生的各种碳氢氧有机化合物，包括动植以及其所产生的废弃物。[9]而在众多来源中，木质纤维素来源广泛，用，因此是人们研究的热点。根据其组成单体的不同，大致可分为三类纤维素和半纤维素。[10]它们三种高分子碳氢氧化合物通过相互作用植物细胞壁的复杂结构。不同植物，其组成也会有差别，其大致组成 1-1）：

上海交通大学博士学位论文 第一章半纤维素一般是由几种不同的单体聚合而成的高分子化合物，主要为木糖、阿拉伯糖和葡萄糖等（如图 1-3）。根据来源不同，其组成也不一样纤维素更复杂。其中木聚糖是自然界中含量仅次于纤维素的一种多糖，糖通过 1,4-糖苷键连接起来，同时带有多种取代基。[10]木聚糖水解后糖，同葡萄糖一样木糖也可以作为中间体转化为各种高附加值的化学品

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期刊论文
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本文编号：3623834