纤维素纳米晶的制备_纤维素催化转化制备乳酸

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纤维素催化转化制备乳酸

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内容提示：纤维素是一种重要的生物质能源，由于在自然界中分布广泛，并且具有良好的生态、经济和社会效益而受到人们的广泛关注，将具有很大的潜力成为化石资源的优良替代品。乳酸作为一种多功能的绿色平台化合物，被广泛应用于食品、医药、化妆品、生物降解塑料等方面，因此，被认为是一种很有前景和良好发展潜力的精细化学品。 本文主要是以纤维素为原料，通过在不同催化体系下催化转化使其生成乳酸，具体研究内容如下： (1) 采用新型路易斯酸催化剂镧系金属三氟甲基磺酸盐催化转化纤维素制备乳酸，研究了镧系三氟甲基磺酸盐的催化活性与金属阳离子半径之间的大小关系，并考察了不同的反应条件因素如反应温度、反应时间、纤维素量、催化剂用量对反应效果的影响。结果发现，乳酸的产率随着镧系金属阳离子半径的减小而逐渐增大，三氟甲基磺酸铒由于具有较小的阳离子半径而在反应中表现出较高的催化活性。除此之外，水的质子自递作用产生的水合氢离子和均相路易斯酸之间存在一种协同作用，水合氢离子在反应中主要促进纤维素降解生成可溶性的中间体化合物，而路易斯酸催化剂有效加快中间体化合物生成乳酸、甲酸、乙酰丙酸、丙酮醇等产物。以三氟甲基磺酸铒为催化剂，当纤维素量为0.1 g，催化剂0.05 g，反应温度240 C，N2压力2 MPa，反应时间30 min后，纤维素完

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