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中科院广州动力研讨地点纤维素乙醇化学催化制备方面获得紧张打破

美高梅6s娱乐官方网站:生物质催化转化研讨室  |  公布日期:2019-08-13  |  【打印】 【封闭

  

  近期中科院广州动力研讨所研讨员马隆龙团队乐成研发了Ni@C催化剂,完成了纤维素水相系一步转化为乙醇,在纤维素乙醇化学催化制备范畴获得了紧张打破。 

  现在化石动力的少量耗费引发了严峻的动力危急和日益严厉的情况题目,因而寻觅用于替换化石动力的可再生和情况敌对型资源的需求愈发急迫。木质纤维素类生物质作为紧张的可再生资源,具有贮存量大、散布普遍且易于取得的劣势,被以为是消费化学品和燃料的紧张碳源。乙醇是一种优质燃料添加剂和多种用处的普通化学品,特殊是作为燃料添加剂与汽油混配组成的新型替换动力具有节流煤油资源、增加汽车尾气净化等劣势。但传统的生物乙醇接纳酶解-发酵法制备消费周期长、反响物酶价钱昂贵、消费工艺易致毒,并且存在实际收率(67%)和极限浓度(10wt%-12wt%)等消费瓶颈,使其技能的经济性面对严厉应战。相比之下,经过化学催化法将非食用的秸秆、树叶、农林废弃物和城乡无机渣滓等纤维素高效转化为纤维素乙醇的消费道路,具有进程复杂、服从高、与现有化工消费设备易对接等共同劣势,惹起了科研职员的普遍存眷。 

 

反响机理

 

  马隆龙研讨团队乐成研发了Ni@C催化剂,经过准确调控催化剂的构造,完成了纤维素水相系一步转化为乙醇,收率高达69%,在高浓度纤维素反响条件下取得乙醇的浓度高达8.9wt%,与酶解-发酵法的实际产率相称。研讨发明,H3PO4与两头产品葡萄糖构成的环状二酯共同物可无效使后者活化,在外表带有负电荷的Ni@C催化剂协同氢解作用下精准断裂葡萄糖分子中的C-CC-O键天生乙醇。该研讨系初次在非贵金属催化剂上完成纤维素乙醇的一步转化,为高效、低本钱纤维素乙醇的产业化消费提供了新途径。相干任务(Selective Cellulose Hydrogenolysis to Ethanol Using Ni@C Combined with Phosphoric Acid Catalysts DOI: 10.1002/cssc.201901110)当选做前封面文章发布在《ChemSusChem》 

 

《ChemSusChem》封面

 

  上述研讨任务失掉了国度天然迷信基金(51536009),国度重点研发项目(2018YFB15014022017YFE0106600)和中科院干净动力创新研讨院协作基金(DNL180302)的支持。 

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