纤维素的利用：纤维素作模板合成介孔分子筛催化剂

发布日期：2017-09-15 作者：点击：

生物质动力，因便宜可再生、低净化、起源普遍、可高附加值转化等特色成为继煤、煤油、天然气之后的第四大动力，此中纤维素(Cellulose)作为最丰硕的生物质资本，占其总量40%-60%。故而高效催化转化纤维素、开辟纤维素综合应用的新途径及新技术成为近年来研讨领域的热门成绩。

中科院长团队不停致力于生物质催化转化研讨。近期该团队博士生在间接催化纤维素制备六元醇获得重要进展，初次用纳米晶纤维素(nanocrystalline cellulose, NCC)作模板胜利分解系列多级孔道分子筛ZSM-5，负载便宜金属Ni作催化剂（Ni/NCC-ZSM-5）在水系统中间接催化纤维素制备六元醇，收率最高可达78.8%，是今朝已报导的非贵金属催化剂中间接转化纤维素为六元醇的最佳成果。

传统分子筛ZSM-5存在孔道尺寸小、酸性位散布不均匀、大分子不容易分散、易积碳等成绩，引入多级的介微孔孔道是最有用的改性战略之一。该工作中应用纳米晶纤维素NCC作模板分解了系列介孔ZSM-5分子筛，经由过程转变分解过程当中NCC用量，完成为了介孔分子筛NCC-ZSM-5的比外面积S_meso、孔容V_meso、孔径D_meso及外面强酸性位量Acid sites的调变；负载上非贵金属镍用于催化氢解纤维素，发明催化剂布局（介孔孔容V_meso、酸性位acid sites）与纤维素活性（转化率conv、六元醇产率yield）之间的强互相干系，同时提出了介孔ZSM-5酸性位水解纤维素为葡萄糖，随即在金属Ni活性位上加氢天生六元醇的反响机理。这类应用纤维素做模板制备的分子筛催化剂具备机能优良、情况友爱、易于缩小、本钱昂贵等特色，为纤维素的综合应用可以或许供给新的思绪。