利用多相催化剂制备5-羟甲基糠醛的研究进展

阐明了纤维素转化为5-羟甲基糠醛(HMF)的反应途径，综述了金属氧化物、碳基固体酸、分子筛、杂多酸、MOFs等催化剂在合成HMF中的应用研究进展，最后总结了多相催化剂在生物质合成HMF过程中存在的问题，并展望了未来的研究方向。     

直接利用生物质的化学燃料电池研究进展

近些年燃料电池技术有了长足的发展,利用燃料电池处理废弃生物质并产电是一种新型途径,可以达到废物处理、能源回收的目的。然而,受限于燃料种类、电池性能、产物分离等因素,传统的燃料电池难以直接用于处理废弃生物质。本文首先针对中低温燃料电池如碱性燃料电池、质子交换膜燃料电池的研究现状进行了综述,结果表明,碱性燃料电池在以小分子有机物作为燃料时性能良好,但是容易受到产物CO₂酸化影响;液相催化燃料电池在催化剂耐受性、生物质处理、电池功率密度等方面表现出优异的性能。然后介绍了电催化剂如过渡金属氧化物、多酸等研究现状,此类催化剂具有较强的氧化性、布朗斯特酸性和路易斯酸性等,具有很强的催化分解生物质的能力,针对液相催化剂不易分离的局限,介绍了催化剂固载化、纳米复合材料等研究进展。之后介绍了电极材料和膜材料的研究进展,碳极板因其综合性能和成本成为当前的主流选择,全氟磺酸膜性能优异,成为实验探究应用的理想材料,同时对一些复合材料的研究现状进行了简要介绍。最后,对化学燃料电池应用于生物质处理的方向进行了展望,液相催化燃料电池综合性能突出,在可处理生物质种类、催化剂循环等问题进一步优化之后,有望成为一种废弃生物质处理的新途径。     

生物质与塑料催化共热解技术研究进展

生物质是唯一一种可再生碳源，其高效利用是解决能源与环境问题的纽带。近年来，基于化石能源的塑料制品使用和废弃量快速增加，其难于自然降解，对环境造成严重威胁。生物质与塑料的催化共热解技术能够得到选择性更高的产品，进而提升高附加值产物的产率和品质，是生物质与塑料规模化利用的重要方向。本文从生物质与塑料高效转化的角度出发，梳理了生物质与塑料催化共热解技术研究进展，对生物质与塑料共热解机理、ZSM-5基催化剂共热解、过渡金属基催化剂共热解、碱/碱土金属催化剂共热解、多催化剂共热解等不同种类的催化共热解研究前沿进行了综述，并对比了原位催化和非原位催化的共热解方式，展望了生物质与塑料催化共热解的主要技术和发展方向，以期为生物质与塑料的高效协同转化提供方法参考和研究思路。     

多相手性催化剂的制备及其对不对称加氢反应的催化作用

综述了不对称加氢反应中多相手性催化剂的研究进展,包括将均相手性催化剂固定到有机聚合物、磁性的Fe₃O₄纳米颗粒、功能化修饰的分子筛等载体上;直接利用有机金属配合物中的阳离子和分子筛骨架中的阴离子相互作用实现多相化;采用金鸡纳生物碱等手性小分子为修饰剂和天然高分子为手性源制备多相催化剂。同时对不同途径制备的多相手性催化剂的结构特性、催化性能和立体选择性进行了评价。     

Ullmann偶联反应催化剂研究进展

Ullmann偶联反应是典型的碳碳键偶联反应,反应合成的联苯类化合物是重要有机化工原料,应用前景广阔。初期采用均相Pd催化剂,不能重复利用,工业化生产受到限制。改用多相Pd催化剂催化反应,需要添加剂导致产物分离困难。多相Au催化剂适用性受到限制,反应底物局限于碘代芳烃,双金属催化剂在催化活性与选择性方面均有较好的优势。综述Ullmann-type偶联反应中均相Pd催化体系、多相Pd催化体系、多相Au催化体系以及多相双金属催化体系催化剂的研究进展,阐述反应机理,并对Ullmann偶联反应研究进行展望。     

生产甲基异丁基酮的多相催化剂

荷兰Utrecht大学研究人员开发了生产溶剂甲基异丁基酮的多相催化剂。该催化剂基于由氢氧化锰和氢氧化铝组成的活性水滑石,将其沉积在碳纳米纤维上。该催化剂可用于从丙酮和氢气生产甲基异丁基酮,并且易于利用过滤法从产品中回收。该溶剂常规的生产路线使用均相催化剂,会产生大量废弃物流,并需外加提纯步骤以便从产品中去除催化剂。     

PET在油茶壳炭C⁃SO3H基固体酸催化剂下的液化行为研究

以废弃生物质油茶壳为原料,在经过一系列炭化、磺化后成功制备了一种新型的炭基固体酸催化剂（C-SO₃H）,考察了催化剂制备过程中温度和浓度等因素对催化活性的影响,利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、红外光谱仪和核磁共振波谱仪等对催化剂及其催化废弃聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）的催化效率、催化机理等进行了测定和分析。结果表明,催化剂的最佳制备条件为：浸渍比1∶1、浸渍浓度2 mol/L、炭化温度700 ℃、磺化温度160 ℃;催化PET的最大的转化率和BHET回收率分别为95 %和68 %;催化剂微观呈现无定型炭结构,含有大量的羟基,具有较大的比表面积;醇解反应产物为单体BHET。     

生产甲基异丁基酮的多相催化剂

荷兰Utrecht大学研究人员开发了生产溶剂甲基异丁基酬的多相催化剂。该催化剂基于由氢氧化锰和氢氧化铝组成的活性水滑石，将其沉积在碳纳米纤维上，可用于从丙酮和氢气生产甲基异丁基酮，并易于利用过滤法从产品中同收。该溶剂常规的生产路线使用均相催化剂，会产生大量废弃物流，并需外加提纯步骤．以便从产品中去除催化剂。     

碳材料催化剂及其应用

催化剂在化学实验中应用广泛，选择适当的催化剂对反应有颠覆性的作用，近年来多相催化剂受到了广泛的关注，其中多相催化剂中碳材料催化剂由于其成本低、更环保等众多优越性能被人们广泛研究应用。综述了近几年碳材料催化剂在工业生产和环境保护领域中的研究及应用。     

生物质转化制备5-乙氧基甲基糠醛液体燃料研究进展

5-乙氧基甲基糠醛（5-ethoxymethylfurfural,简称EMF）是一种具有成为新一代生物燃料或者燃料添加剂潜力的高附加值化学品,具有优良的能量密度和燃烧性能。通过醇解制备EMF是生物质资源化利用的重要途径之一,也是农业废弃物生物质资源化利用的重要方式。本文介绍了EMF制取原料、催化剂及催化体系的特性,综述了糖类、农林废弃生物质等不同种类原料制取EMF的研究现状,虽然农林废弃生物质转化率较低,但具有原料成本低、来源丰富的优势。在此基础上,分类综述了无机酸、固体酸、离子液体等不同催化体系制取EMF的现状、优势和不足,无机酸存在易腐蚀、不易回收等问题;离子液体目前成本较高,固体酸则催化效率较高、易回收,极具发展潜力。提出开发以低廉生物质资源为原料直接合成EMF的技术将是未来研究的重要方向,反应高效、环境友好、经济可行的EMF生产路径是实现工业化生产的基础。