納米鎳催化葡萄糖制生物基低碳多元醇的研究.pdf

1、生物質(zhì)作為綠色豐富可再生的資源，將其開發(fā)利用對解決能源問題和環(huán)境問題具有重要的意義。以葡萄糖為原料制備高附加值平臺化合物低碳多元醇，被認為是一種將生物質(zhì)有效開發(fā)利用的潛在途徑，研發(fā)高效催化劑是核心問題之一。
　　本文研制了新型、廉價、高活性的納米鎳催化劑，并考察了納米鎳和微晶WO3混合催化劑對葡萄糖氫解反應(yīng)的催化效果，主要結(jié)論如下：
　?。?）采用水合肼還原納米鎳催化劑，催化葡萄糖氫解制備山梨醇。實驗選用不同鎳前驅(qū)體：如氯化

2、鎳、草酸鎳、乙酸鎳和硝酸鎳，制取了不同尺寸、形貌各異的納米鎳顆粒。結(jié)果表明以氯化鎳為前驅(qū)體制備的納米鎳顆粒尺寸最小、分散度最高，在反應(yīng)溶液為中性條件下表現(xiàn)出最優(yōu)異的催化性能，葡萄糖轉(zhuǎn)化率可達93.9％，山梨醇的選擇性高達90.1％。
　?。?）以氯化鎳為前驅(qū)體，催化劑制備反應(yīng)體系中加入不同分散劑和pH值都影響其催化性能。通過對比十二烷基磺酸鈉和檸檬酸，十二烷烷基酸鈉具有更好的修飾效果，pH=10時所制備的納米鎳顆粒具有良好的分散性

3、，且對葡萄糖氫解反應(yīng)表現(xiàn)出最佳的活性。通過優(yōu)化納米鎳催化劑的用量，可以提高葡萄糖的轉(zhuǎn)化率，并提高對目標(biāo)產(chǎn)物的選擇性。
　　（3）采用納米鎳和WO3混合催化劑催化葡萄糖氫解反應(yīng)，結(jié)果表明：Ni與WO3之間存在良好的相互促進作用，使得目標(biāo)產(chǎn)物總收率提高，其中乙二醇的收率明顯提高。當(dāng)納米鎳/WO3（質(zhì)量比）為2:1時活性最佳。通過進一步優(yōu)化氫解反應(yīng)條件，可得葡萄糖轉(zhuǎn)化率高達92%，目標(biāo)產(chǎn)物總收率為43.9%，其中乙二醇收率為30%，1,