基于氫轉移反應的木質素催化降解.pdf

1、在最近的一個世紀，由于鋼鐵，汽車等行業(yè)的飛速發(fā)展，隨著化石能源的不斷消耗，一些尖銳的問題已經漸漸的成為了全世界所關注的焦點。其中包括由于化石能源的不可再生導致的能源問題，以及由于大量廢氣排放而導致的大氣污染問題以及溫室效應。為了解決這些問題，生物質能源逐漸成為了人們所關注的焦點。世界各國解決能源危機的一個重要途徑就是利用生物質能源來制造人們所需要的燃燒或高附加值化學品。而在生物質資源當中，最受人們所關注的就是木質纖維素了。由于木質纖維素

2、產量巨大而利用率較低，導致每年都有大量的木質纖維素無法得到有效利用，被白白的燃燒而浪費，造成了巨大的損失。因此，如何有效地催化降解木質素得到可以利用的產物是一個十分重要的課題。而在催化降解木質素的過程中，使用氫轉移反應來進行降解由于其條件溫和、綠色、清潔、環(huán)境友好等特點已經越來越受到人們的關注?；谝陨媳尘埃菊撐闹饕譃橐韵聨讉€方面:
　　第一章，詳細介紹了各類木質素的結構以及性質，氫轉移反應的背景以及研究進展。以及氫轉移反應催

3、化劑以及氫供體的種類及其作用，包括貴金屬催化劑以及金屬負載型催化劑。
　　第二章，介紹了一種基于氫轉移反應使用兩步法將木質素轉化為有價值的低分子量化合物。在這部分實驗中，首先對于兩種不同類型的木質素進行分析，然后對不同的氫轉移反應催化劑對木質素的催化效果進行分析。最終得出最優(yōu)反應條件:首先使用Raney Ni催化劑在氫轉移反應下對木質素進行催化，最優(yōu)反應條件為在180℃下反應18h，將木質素液化為分子量較大的初級產物，轉化率達到9

4、0％以上。然后使用鈀碳催化劑在氫轉移反應下對木質素的液化產物進行降解。最優(yōu)反應條件為80℃下反應12h，最終得到高轉化率高選擇性的產物。各產物通過氣相色譜-質譜聯(lián)用法進行標定，主要產物收率總計達到30％以上。
　　第三章，介紹了一種金屬負載于石墨烯的氫轉移反應催化劑對木質素及其模型化合物進行催化的方法。通過使用這種催化劑對木質素模型化合物進行催化降解，發(fā)現(xiàn)其可以很好的使木質素中的β-O-4鍵斷裂。將這種氫轉移反應催化劑應用于木質素