生物質炭磺酸的分子構築方法及催化性能

生物質炭磺酸的分子構築方法及催化性能

《生物質炭磺酸的分子構築方法及催化性能》是依託湖南師範大學,由徐瓊擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

  • 中文名:生物質炭磺酸的分子構築方法及催化性能
  • 項目類別:青年科學基金項目
  • 項目負責人:徐瓊
  • 依託單位:湖南師範大學
項目摘要,結題摘要,

項目摘要

本項目圍繞固體酸材料的發展,以資源豐富的竹材為典型生物質原料進行生物質催化炭化、磺化與結構調控方法學的研究。考察介質、催化劑和炭化工藝參數對竹炭可磺化結構的影響規律,進一步探索在竹炭中通過磺化將準分子多聚苯的類石墨烯結構單元的邊緣植入磺酸中心和調控表面羧基與羥基等氫鍵活性基團分布的修飾方法。研究竹炭磺酸在環己酮肟的液-固催化重排和丁烯與乙酸的氣-固催化加成反應中的催化性能,揭示其特徵結構、活性官能團與不同類型反應中催化性能之間的構效關係。發展炭材料物理化學,促進生物質轉化科學理論基礎的發展,為合成具有功能導向特徵結構的新型炭材料提供新思路,為固體磺酸新材料的技術進步和套用研究提供科學基礎。

結題摘要

本項目以竹屑、木材、穀殼等生物質資源為原料,採用酸催化炭化、磺化法或溶劑回流催化炭化、磺化法製備了具有高酸量的生物質炭磺酸催化劑,多數實驗條件下磺酸量達到2 mmol g-1。掌握了炭化條件對炭磺酸表面酸性官能團分布的影響規律,建立了可高度磺化炭特徵結構的調控方法,對催化炭化機理有了初步認識。所製備的生物質炭磺酸催化劑在縮合反應、酯化反應、水解反應和脫水反應等酸催化反應中表現出優良的催化性能。本項目的研究工作為木本及草本生物質資源的轉化成固體炭磺酸催化材料的套用發展提供了理論基礎。

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