国家自然科学基金(21273260)
- 作品数：4 被引量：13H指数：3
- 相关作者：牟新东王喜成关静陈秀芳彭功名更多>>
- 相关机构：中国科学院中国科学院山西煤炭化学研究所中国科学院大学更多>>
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- 相关领域：理学化学工程更多>>
- Efficient conversion of cellulose to monomeric polyols over supported Ni and Ni-Cu catalysts
- ＜正＞Introduction Conversion of renewable, non-edible and resource-rich lignocellulose to chemicals and fuels ha...
- Xicheng WangQuan CaoShengxi YaoXindong Mu
- 关键词：CELLULOSEHYDROGENOLYSISGLYCOL
- 文献传递
- 基于第一性原理方法研究ReO_x在ReO_x-Rh/ZrO_2和ReO_x-Ir/ZrO_2催化的甘油氢解反应中的作用机制(英文)被引量：3
- 2013年
- 采用密度泛函理论研究了ZrO2负载的Ru基、Rh基以及Re改性的Rh基、Ir基催化剂上甘油氢解生成1,2-丙二醇和1,3-丙二醇的热力学过程, 重点考察了ReOx调变催化剂活性和选择性的作用机制. 结果表明, Ru/ZrO2和Rh/ZrO2催化剂上甘油分解经由脱水-加氢反应途径, 1,2-丙二醇的生成是热力学有利过程, 其中Ru基催化剂活性更高. 在Re修饰的Rh基和Ir基催化剂上, 反应遵循直接氢解机理, 其中金属表面解离的氢原子进攻ReOx团簇上与醇盐紧邻的C-O键是催化甘油转化为丙二醇最核心的步骤. Re-Ox-Rh/ZrO2催化剂上1,2-丙二醇为主要产物, 并伴随1,3-丙二醇的生成, ReOx的修饰则显著提高了Ir/ZrO2催化剂上1,3-丙二醇选择性. 与单金属催化剂上发生的间接氢解机理相比, 修饰催化剂上1,3-丙二醇选择性的提高可主要归因于Rh(Ir)-Re协同催化的直接氢解反应过程, 其中羟基化铼官能团有利于末端醇盐中间体的生成. ReOx-Ir/ZrO2催化剂上较大的Ir-Re团簇使得末端金属醇盐的立体优选性比次级醇盐更为突出, 从而具有最高的1,3-丙二醇选择性.
- 关静陈秀芳彭功名王喜成曹泉兰峥岗牟新东
- 关键词：金属催化剂
- MgO负载金属双功能催化剂用于生物基山梨醇氢解制丙二醇、乙二醇和甘油（英文）被引量：4
- 2015年
- 甘油、丙二醇和乙二醇是非常重要的化工原料和合成聚酯类、聚醚类树脂的单体,也可作为功能化合物直接应用于化妆品、食品及制冷等领域.随着生物炼制行业的发展,其作为生物基平台化合物在未来可以获得更为广泛的应用.从富含氧原子的纤维素出发制备甘油和二元醇,符合绿色化学化工的原子经济性、工艺经济性和生产过程清洁等原则,也是生物质资源化利用的重要途径.因此,近年来以纤维素及其衍生物糖和糖醇为原料,通过氢解反应制备甘油和二元醇的研究在国外已广泛开展.在目前已报道的氢解糖和糖醇研究中,几乎均采用包含金属催化剂和液体碱助剂的耦合催化体系,所用液体碱为NaO H,KOH和Ca(OH)2等,使用量很大.这些碱性助剂可以提高金属催化剂对糖醇加氢和氢解反应的催化活性,促进底物转化,但同时也不可避免地加剧了二醇产物进一步氢解和自身缩合反应,使产物选择性降低.在产物分离和提纯过程中,过高的碱浓度也会诱导甘油和二醇产品自身缩合,使分离困难,提高了分离成本.反应液的强碱性还增加了生产过程的设备成本.本文以固体碱MgO为载体,分别负载Ni,Co和Cu等金属制备出Ni-MgO,Co-MgO和Cu-MgO等双功能催化剂,应用于糖醇氢解反应,从而减少或避免使用液体碱添加剂.木质纤维素降解得到的单糖中含量最大的是六碳糖,本文以六碳糖加氢衍生物山梨醇为模型底物,考察了所制MgO负载金属双功能催化剂催化糖醇氢解制甘油和二元醇的活性和选择性,研究了反应条件对山梨醇氢解生成二醇和甘油的影响.山梨醇氢解反应在不锈钢反应釜中进行.采用气相色谱-质谱联用对氢解产物进行定性分析,采用气相色谱和离子色谱分别对反应中低沸点和高沸点产物进行定量分析.结果表明,在Ni-MgO,Co-MgO和Cu-MgO(其中活性金属和载体MgO的比例为1:3)三种催化剂上山�
- 王喜成刘晓然徐悦彭功名曹泉牟新东
- 关键词：氢解山梨醇氧化镁双功能催化剂
- Ru/ZSM-5催化葡萄糖选择性加氢制备山梨醇(英)被引量：6
- 2014年
- 采用无有机模板剂一步法制备了Ru/ZSM-5催化剂,利用X射线衍射、N_2吸附-脱附、NH_3-程序升温脱附和CO_2-程序升温脱附、扫描电镜和透射电镜等方法对催化剂进行了表征.考察了反应温度、钌负载量和催化剂重复利用等因素对Ru/ZSM-5上葡萄糖加氢反应性能的影响,并与浸渍法制备的Ru/ZSM-5催化剂进行了对比.结果表明,与传统浸渍法相比,一步法制备的Ru/ZSM-5催化剂钌粒子具有更高的分散性和稳定性.在120℃和4 MPa的温和反应条件下,葡萄糖接近完全转化,山梨醇选择性高达99.2%,催化剂可重复利用5次,仍保持较高活性.
- 郭星翠王喜成关静陈秀芳秦张峰牟新东咸漠
- 关键词：加氢葡萄糖山梨醇钌ZSM-5ZSM-5
- Catalytic synthesis of 5-hydroxymethylfurfural and its value-added derivatives
- ＜正＞Introduction With the rapid diminution of fossil fuels the price of petroleum is soaring and the cost of a ...
- Quan CaoXicheng WangXindong Mu
- 关键词：CATALYSIS5-HYDROXYMETHYLFURFURAL
- 文献传递
- 水相中Ir-N@C催化的胺和伯醇的N-烷基化反应
- 2015年
- 以商品化的活性炭为载体,采用浸渍法制备了稳定、易回收且Ir质量分数为5%的多相催化剂Ir-N@C,考察了不同组分的铱基催化剂、反应温度、反应时间、碱对N-烷基化反应的影响。结果表明,n（Ir）∶n（1,10-Phenanthroline）=1∶2的铱基催化剂,可以在水相中高效催化包括氨水在内的多种胺类与伯醇的N-烷基化反应。运用XRD、TEM、XPS、BET测定手段对催化剂进行了表征。在循环实验中,催化剂体现了较好的稳定性和催化活性,其中,苄醇的转化率为79.1%～92.3%,三苄胺的选择性为74.3%～85.6%。
- 王松景志红徐国强牟新东
- 关键词：伯醇N-烷基化反应
