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基本信息Cr3+交换蒙脱石粘土k-10催化剂高效催化糖类化合物转化为5-羟甲基糠醛(HMF)

作品名称:
Cr3+交换蒙脱石粘土k-10催化剂高效催化糖类化合物转化为5-羟甲基糠醛(HMF)
大类:
自然科学类学术论文
小类:
E.能源化工
简介:
5-羟甲基糠醛(HMF)是一种重要的生物质衍生平台化合物。本工作设计了一种用廉价易得的蒙脱石粘土负载路易斯酸CrCl3型催化剂,用于绿色催化生物质碳水化合物转化为重要平台化合物5-羟甲基糠醛(HMF)的研究。该新方法也适用于从其他的糖类高效催化制备HMF。特别值得一提的是,从大量的不可食用的纤维素合成HMF,收率高达48.7%,另外所设计的催化剂性能稳定,重复使用6次后,催化活性没有明显降低。
详细介绍:
开发了一种从糖类碳水化合物高效制备5-羟甲基糠醛(HMF)的方法。制备了一系列阳离子交换的蒙脱石 k-10非均相催化剂,用于催化碳水化合物转化为 HMF,结果发现 Cr3+交换的蒙脱石粘土 k-10(k-10-clay- Cr)催化剂具有最高的催化活性。实验发现,在DMSO或 [BMIM]Cl中,由果糖脱水制备HMF收率均高达95%。实验证实,由葡萄糖制备HMF,在溶剂[BMIM]Cl中反应效果更好。120℃下,在[BMIM]Cl中反应2h,HMF收率高达51.9%。此外,开发的方法也可以用于从其他的糖类高效合成HMF。特别值得一提的是,从大量不可食用的纤维素合成HMF,收率高达48.7%。另外,催化剂重复使用试验表明,在重复使用6次后,催化剂活性没有明显降低。
获奖情况:
本作品为学术论文,于2014年在SCI期刊Biomass & Bioenergy(2014,60,171-177)上发表。该杂志为SCI工程技术类二区杂志,影响因子3.411(2013年)。 2015年04月,***大学第十届"挑战杯"大学生课外学术科技作品一等奖。

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