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题名	固体酸催化生物质转化为5-羟甲基糠醛和乙酰丙酸的研究
作者	杨凤丽
学位类别	博士
答辩日期	2012-11-10
授予单位	中国科学院研究生院
导师	杜昱光
学位专业	生物化工
中文摘要	本课题选用环境友好的耐水性固体酸为催化剂，通过改变催化剂的组成及性质调节产物分布，在实验室水平中实现了生物质的高效绿色转化。 水合氧化铌，是一种耐水性固体酸，在水溶液中具有很好的稳定性，经1 mol/L（简写为1 M）磷酸处理后，其比表面积和酸量增加，结构更加稳定，且对催化单糖及多糖等表现出更好的催化活性和稳定性。实验结果表明，在水和2-丁醇组成的两相体系中，反应温度为160 oC时，经1 M磷酸处理后的铌酸就可以很好的将单糖或多糖转化为HMF：以果糖和菊芋汁作为反应物，产物中5-羟甲基糠醛（HMF）含量分别可高达89%和65%，催化剂重复使用7次后，催化活性未见明显变化。 水合氧化钽，也是一种在水溶液中稳定的固体酸，然而，目前对水合氧化钽作为固体酸的研究的相关报道很少。在本课题中，首次尝试以钽酸作为催化剂对催化糖脱水转化为HMF进行研究。研究结果表明， 经1 M磷酸处理后的钽酸，其比表面积和酸量增加，稳定性增强，可以很好的催化糖脱水生成HMF。分别以果糖和菊芋汁作为反应物时，HMF收率可达90%和79%，且该催化剂在水-2-丁醇体系中重复使用15次后催化活性未见明显降低，具有很好的工业化应用前景。 用共沉淀法制备得到不同WO3掺杂量的WO3-Ta2O5催化剂，催化剂中WO3的掺杂量的多少对产物分布有重要影响，产物中LA含量随WO3掺杂量的增加呈现先升高后降低的趋势，当WO3掺杂量为5%时，乙酰丙酸选择性最好，以果糖作为反应物时，产物中乙酰丙酸含量可达89%；而HMF含量随着WO3含量的减少而增加通过改变催化剂组成可以实现LA和HMF选择性制备。，
语种	中文
学科主题	生物化工
公开日期	2013-10-10
内容类型	学位论文
源URL	[http://159.226.238.44/handle/321008/116742]
专题	大连化学物理研究所_中国科学院大连化学物理研究所
推荐引用方式 GB/T 7714	杨凤丽. 固体酸催化生物质转化为5-羟甲基糠醛和乙酰丙酸的研究[D]. 中国科学院研究生院. 2012.

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