葡萄糖热解生成5-羟甲基糠醛机理

利用密度泛函理论,对β-D-吡喃葡萄糖热解过程中生成HMF的4类(10条)反应路径进行计算,结果表明,葡萄糖热解形成HMF的最优路径为类型Ⅱ路径4,即吡喃葡萄糖单体首先开环形成链式葡萄糖,再经过醛糖向酮糖的异构反应,生成链式果糖,链式果糖形成呋喃果糖后,依次经历3次脱水反应,最终形成HMF,该路径的能垒为262.1,k J/mol.     

双相体系果糖催化转化为5-羟甲基糠醛研究

以水-1,4-二氧六环为双相体系,催化果糖制取5-羟甲基糠醛,研究催化剂种类、反应时间、反应温度、水相体积、原料与催化剂比例、催化剂循环使用等不同因素对果糖制取5-羟甲基糠醛的影响.结果表明:当采用NaHSO4为催化剂、反应温度为140℃、反应时间为1 h时,5-羟甲基糠醛产率达到最高值,为83％.进一步探究以葡萄糖、...     

高效液相色谱法同时测定油菜秸秆水解液中的糠醛和5-羟甲基糠醛

生物质水解液中组分的确定可为生物质水解历程分析、组分后续分离与应用提供依据。文章建立了生物质水解液中糖的降解产物糠醛(F)和5-羟甲基糠醛(5-HMF)的高效液相色谱(HPLC)分析方法。该分析方法采用Alltima~(TM) C_(18)色谱柱,柱温为30℃;紫外检测器(UV),检测波长为285 nm;流动相为体积比为10∶90的乙腈和水(含0.1%的乙酸),流速为1.0 m L/min,等度洗脱。通过该分析方法,F和5-HMF能够得到很好地分离,其线性回归方程的相关系数R2分别为0.999 8和0.999 9,平均回收率分别为99.8%和100.3%,相对标准偏差RSD均小于1%。此液相分析方法精密度、准确度高,重现性好,为生物质水解液中糖的降解产物F和5-HMF含量的测定提供了一种准确、灵敏、快速的分析方法。     

CO2-高温液态水体系下果糖分解制备5-羟甲基糠醛的研究

5-羟甲基糠醛(5-HMF)是一种重要的化工中间体,具有非常广泛的应用价值和市场前景。在CO2-高温液态水体系下,探讨了二氧化碳初始压力、反应温度以及果糖初始浓度等因素对果糖制备5-HMF的影响。结果表明,CO2-高温液态水催化体系对果糖脱水分解制备5-HMF具有较高的催化活性,在果糖初始浓度高达10%时也可获得较好的5-HMF收率。在果糖浓度为3%,CO2压力为5.0 MPa,160℃的条件下反应100 min,5-HMF的收率为54.3%,反应生成5-HMF的选择性高达57.7%,催化活性为无CO2的高温液态水的2～3倍。CO2压力对果糖分解制备5-HMF有重要影响,随着体系中CO2压力的增加,5-HMF的收率也逐渐增加,但生成5-HMF的选择性有所下降。     

糖基原料热解形成5-羟甲基糠醛的特性与机理综述

5-羟甲基糠醛（HMF）被认为是一种基于生物质资源的新型平台化合物,现阶段主要是通过糖基原料的水解进行制备。实际上,糖基原料热解也会形成HMF,鉴于热解技术具有反应迅速、工艺简单等优点,可望成为HMF的另一种制备方法。本文首先总结了不同糖基原料热解过程中HMF的生成特性,随后总结并分析了不同学者基于实验研究而提出的HMF生成机理,以及近年来通过密度泛函理论（DFT）计算方法所提出的HMF生成路径,最后指出了今后的研究方向以最终确定HMF的形成机理与途径。     

Ga改性HZSM-5分子筛催化2-甲基呋喃和甲醇制备芳香烃

采用等体积浸渍法在HZSM-5分子筛上引入Ga₂O₃,探究Ga改性HZSM-5分子筛对2-甲基呋喃（MF）和甲醇在固定床反应器中进行偶合反应的产物分布的影响。采用XRD、HTEM、BET和NH₃-TPD对催化剂的理化性质进行表征,结果显示,Ga的负载使得HZSM-5比表面积和孔容减小,改变了HZSM-5的酸类型及酸位强度分布。偶合反应结果表明,Ga的负载能够促进MF和甲醇的转化,Ga/HZSM-5不仅可以提高芳香烃的产率,而且提高了芳香烃产物中BTX的选择性。与HZSM-5相比,0.1%Ga/HZSM-5在反应温度为500℃、MF与甲醇摩尔比为1∶2、WHSV为2 h⁻¹反应条件下,使芳香烃产率从14.6%提高到23.7%,而BTX的选择性则从55.2%提高到67.8%。     

1,1’-磺酰基双（2-甲基-1H-咪唑）对宽带隙钙钛矿太阳电池性能的影响

对倒置结构,带隙为1.68 eV的钙钛矿太阳电池光吸收层掺杂1,1’-磺酰基双（2-甲基-1H-咪唑）,以改善钙钛矿薄膜质量,提高太阳电池性能。空间电荷限制电流（SCLC）测试结果表明,掺杂后的钙钛矿薄膜的缺陷密度明显降低;稳态光致发光光谱（PL）结果表明,掺杂后的钙钛矿薄膜的非辐射复合被显著抑制;最终太阳电池的开路电压达到1.17 V,光电转换效率达到21.42%,在氮气环境下储存1000 h后,未封装的太阳电池仍能保持初始效率的96%,稳定性显著提高。