生物質平台化合物定向轉化催化劑的構效關係研究

《生物質平台化合物定向轉化催化劑的構效關係研究》是依託浙江大學，由侯昭胤擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：生物質平台化合物定向轉化催化劑的構效關係研究
• 依託單位：浙江大學
• 項目負責人：侯昭胤
• 項目類別：面上項目

項目摘要

生物質平台化合物的高效轉化具有重要的意義，但是在液相反應介質中適合於平台化合物轉化的固體催化劑的構效關係與傳統的氣-固相催化反應過程有明顯的差別、研究基礎相對薄弱；本項目擬以生物質平台化合物（如乙醇、甘油和葡萄糖）的液相轉化為目標，設計和製備系列親疏水性可調、酸鹼性可調、吸附性能可控、水熱穩定性良好的多功能固體催化劑，希望通過對催化劑的分散性能、吸附性能、水熱穩定性以及反應前後結構與性能的變化規律研究,深入揭示平台化合物轉化反應中催化劑的構效關係規律,詳細研究反應介質（溶劑等）對平台化合物轉化途徑和機理的影響、對催化劑結構和性能的影響等，尋找催化劑+溶劑的協同作用規律，為生物質平台化合物的高效轉化提供理論支持、為液-固相反應中催化劑構效關係規律提供實驗依據。這些研究不僅對生物質平台化合物的高效轉化具有重要的意義，同時對傳統催化理論的發展也具有重要的意義。

結題摘要

本項目嚴格按照項目計畫書的內容，詳細開展了項目計畫書中各項研究，並取得了重要的進展。我們認為在以下幾個方面取得了重要的進展：①在氣固相甘油轉化的構效關係及高效催化劑的研製等方面取得重要發現突破，首次採用MOFs前驅體製備出具有超高活性、高溫度性、具有特殊結構的催化劑。②在乙醇、甘油等生物質原料的選擇性氧化反應中Pt基催化劑的失活機理及保護措施等方面取得重要的突破。③在石墨烯複合催化材料、納米碳管複合催化材料和水滑石基催化材料的綠色、快速合成等方面取得重要的突破。④在甘油製備大宗化學品（乙醇、丙烯醇等）方向的初步研究取得了重要的進展。 新發現：①在氣固相甘油氫解反應中，催化劑的活性主要與催化劑中Cu-ZnO的界面有關，這一成果進一步拓展了甘油氫解反應中銅基催化劑的構效關係（傳統的觀點認為：銅催化劑活性與其分散度成正比）。②揭示了生物質平台化合物氧化反應中可以導致催化劑失活的主要因素（活性組分的流失、團聚、氧中毒、產物及中間體的強吸附等），製備出了可以有效防止上述問題的催化劑及製備工藝。③提出了甘油製備乙醇反應的機理及催化劑的構效關係。 上述研究成果引起國內外研究同行的重點關注和積極評價。先後發表SCI論文22篇、國際會議論文10篇、申請國家發明專利11件（其中2件已授權）、培養碩博士研究生11人、參加國際國內學術會議8人次。