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科研进展
方真教授团队:酸-碱双功能氧化锆-分子筛直接催化转化碳水化合物为乙酰丙酸甲酯生物燃料最新研究成果
发布时间 : 2017-03-28   已浏览:

国际著名学术期刊Applied Catalysis B: Environmental, 200, 182–191 (2017).影响因子8.328,发表了我校生物燃料一项最新研究成果,论文题为“Direct Conversion of Biomass Components to the Biofuel Methyl Levulinate Catalyzed by Acid-Base Bifunctional Zirconia-Zeolites”,第一署名单位为南京农业大学,第一作者为我校工学院博士后李虎,通讯作者为我校方真教授。   

工学院农机系生物能源组博士后李虎在杨松教授(贵州大学)和方真教授的指导下,用浸渍和沉积沉淀法制备了一系列金属-沸石混合物作为催化剂,并对其用不同的技术方法进行了测定。在甲醇中利用微波辅助转化碳水化合物为乙酰丙酸甲酯燃料,对这些催化剂性能进行了研究。实验结果表明,金属氧化物的含量/类型和酸-碱双功能,与原料的转化率和乙酰丙酸甲酯产率密切相关。在各种合成的催化剂中,氧化锆-沸石混合物ZrY6(0.5)具有适度的酸-碱含量(0.97 & 0.08 m m o l g1)、 高的稳定性和高孔隙度(平均孔直径︰6.2纳米)并表现出优越的催化活性。在180ºC条件下,67-73%左右,78%、53%和27%的乙酰丙酸甲酯产率,可以分别从单糖(如葡萄糖、甘露糖、 半乳糖)、 蔗糖、 淀粉和纤维素原料合成得到。Zr-Y6(0.5)催化剂表现出良好的稳定性,可以重复使用五次并可从葡萄糖中合成高产率(> 63%)的乙酰丙酸甲酯。

详情可见:

H Li,Zhen Fang*, J Luo, S Yang, Direct Conversion of Biomass Components to the Biofuel Methyl Levulinate Catalyzed by Acid-Base Bifunctional Zirconia-Zeolites,Applied Catalysis B: Environmental,200, 182–191 (2017).

Direct conversion of carbohydrates to methyl levulinate catalyzed by acid-base bifunctional zirconia-zeolites   

Acid-base paired sites of ZrY hybrids with increased pore sizes are efficient for sugar isomerization and downstream reactions, while the local enhanced microwave irridation (MI) with zirconia is responsible for high sugar conversion, thus facilitating the one-pot multi-step catalytic process to produce ML in high yields (~70% from glucose).

利用酸-碱双功能氧化锆-分子筛,在微波共同作用下,直接催化高效转化碳水化合物为乙酰丙酸甲酯生物燃料(以葡萄糖为原料,产率高70%)。

我校工学院农机系生物能源组为新组建以科研为主的研究小组,实验室已基本组建完毕,人员和仪器的完备还在继续中,将在今后的工中作取得更优异的成绩。

网址:http://biomass-group.njau.edu.cn/

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