《自然-通訊》報道華理生物質(zhì)催化轉(zhuǎn)化領(lǐng)域新進展
時間：2021-04-06 10:48:29學(xué)院：化學(xué)與分子工程學(xué)院學(xué)校：華東理工大學(xué)
|
我?；瘜W(xué)與分子工程學(xué)院王艷芹教授課題組近期在生物質(zhì)催化轉(zhuǎn)化領(lǐng)域取得突破性進展，《自然-通訊》近日在線報道了該工作“Direct hydrodeoxygenation of raw woody biomass into liquid alkanes” （Nat. Commun. 2016, DOI: 10.1038/ncomms11162）。
文章鏈接：http://www.nature.com/ncomms/2016/160330/ncomms11162/full/ncomms11162.html
從可再生的生物質(zhì)生產(chǎn)可持續(xù)的燃料對于我們擺脫對化石燃料的依賴越來越重要。植物秸稈及農(nóng)林廢棄物等木質(zhì)生物質(zhì)主要由纖維素、半纖維素和木質(zhì)素三部分組成，由于其成分復(fù)雜、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，因此在催化轉(zhuǎn)化過程中通常需要對其進行預(yù)處理和分離，然后再針對各組分分別轉(zhuǎn)化，周期長、能量效率低。該成果創(chuàng)新性地構(gòu)建了多功能的Pt/NbOPO4催化劑，使得木質(zhì)生物質(zhì)在不經(jīng)過化學(xué)預(yù)處理或分離的情況下在溫和的條件下直接完全脫氧加氫，得到液態(tài)烷烴（纖維素、半纖維素和木質(zhì)素組分分別轉(zhuǎn)化為己烷、戊烷和烷基環(huán)己烷），質(zhì)量收率高達28.1 wt%，這是首次通過催化轉(zhuǎn)化的方式實現(xiàn)原生生物質(zhì)到液態(tài)烷烴的直接轉(zhuǎn)化。在該多功能Pt/NbOPO4催化劑中，NbOx物種起到了決定性的作用，其既作為酸中心發(fā)揮水解、脫水的作用，同時又具有活化C-O鍵的能力，促進脫氧加氫過程的進行，這進一步得到了DFT理論計算和原位非彈性中子散射實驗的證實。該成果為利用木質(zhì)生物質(zhì)資源制備可再生燃料提供了新途徑，可以節(jié)約大量能耗；同時對于生物質(zhì)催化脫氧加氫制備生物汽油、生物航煤和生物柴油也具有非常重要的意義。
該項工作由我校師資博士后夏啟能和博士生陳宗家共同完成，同時得到了我校王海豐副教授和英國曼徹斯特大學(xué)楊四海博士的通力合作。此外，英國Rutherford-Appleton光源實驗室的Stewart F. Parker博士在原位非彈性中子散射方面提供了諸多幫助。
本研究工作得到了國家自然科學(xué)基金重大研究計劃、面上項目以及上海市啟明星計劃的資助。
|
|
|
版權(quán)與免責(zé)聲明：本網(wǎng)頁的內(nèi)容由收集互聯(lián)網(wǎng)上公開發(fā)布的信息整理獲得。目的在于傳遞信息及分享，并不意味著贊同其觀點或證實其真實性，也不構(gòu)成其他建議。僅提供交流平臺，不為其版權(quán)負責(zé)。如涉及侵權(quán)，請聯(lián)系我們及時修改或刪除。郵箱：sales@allpeptide.com