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《以麻疯树油为原料生产生物柴油的介孔多磺酸-甲醛聚合催化剂》

  • 来源专题：可再生能源
  • 编译者： pengh
  • 发布时间：2021-04-17

  • 通过对酚醛磺酸和甲醛的简单缩合反应，制备了一种活性高的酸功能化聚合物，并作为固体催化剂用于协同(反)酯化反应。这种方法可以从麻疯树油中产生生物柴油，而不需要从反应混合物中除去水副产品。一个孤立的生物柴油产量98±2%是通过使用催化剂装载10 wt %,甲醇:油比12:1,90°C的温度,反应时间6 h。我们的催化剂活性高是由于其多孔性质和活性的co-inclusion SO3H网站和酚醛哦组。有利的是，这些基团是亲水的，这使得催化剂在有水存在时仍然保持很高的活性。生物柴油产品中鉴定出9种甲酯成分，主要成分为9-十八酸甲酯(C18:2, 64.92%)和十六酸甲酯(C16:0, 16.44%)。对催化剂进行4次循环评价，保持92±2%的分离收率。用SEM-EDX对废催化剂进行了理化分析，结果表明，废催化剂中硫含量的降低是由于催化剂的介孔性和含硫量的损失造成的。

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    • 编译者：pengh
    • 发布时间：2020-10-20
    • 以1-甲基咪唑、1,3-丙基磺酸和H2SO4为原料制备环境酸性离子液体，并成功将B型酸性离子液体装入3个锆基MOFs中，采用浸渍法制备麻风树油制备生物柴油的催化剂。通过XRD、SEM、FTIR和BET对催化剂的结构进行了表征。通过对三种催化剂(PSH/UiO-66、PSH/UiO-66NO2、PSH/UiO-66- nh2)活性的比较，发现PSH/UiO-66- no2的催化活性最高，麻风树油转化率为96.69%。研究了甲醇油摩尔比、催化剂用量、反应温度和反应时间对麻风树油转化为生物柴油的影响，通过正交试验确定了PSH/UiO-66-NO2催化剂的最佳反应条件。得到了最佳反应条件:反应温度为343 K，催化剂加油量为4 wt%，甲醇油比25:1，反应时间为4 h，麻风树油的平均转化率为97.57%，甲酯率大于99.98%。结果表明:反应时间、>催化剂用量、>反应温度、>甲醇油比四个因素对麻风树油转化率有显著影响。
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  • 《Nature Energy：可见光催化生物质低耗高效生产氢与柴油》
    • 来源专题：中国科学院文献情报先进能源知识资源中心 |领域情报网
    • 编译者：guokm
    • 发布时间：2019-06-25
    • 生物质是地球上储量最大、年产量最高的可持续碳资源。生物质的解聚有望替代化石资源为人类社会提供可持续的化学品和能源品。木质纤维素在生物质中的比例最大，其组成成分主要包括纤维素、半纤维素和木质素。目前，木质纤维素的解聚并转化为化学品或能源品受限于难以控制的选择性、低收率以及严重的再聚等问题。较高的反应温度是引起生物质分子再聚的一个原因；此外，木质纤维素的氧含量很高，这就要求木质纤维素转化成含氧精细化学品或利用木质纤维素或水 中的氢来实现木质纤维素的转化。 　　 在光照下，半导体表面能够同时产生氧化性 和还原性强的产物，可以分别在常温下引发氧化和还原反应。采用光催化的方法来解聚 / 转化木质纤维素将会避免剧烈的反应条件（例如高温）引起的再聚问题。温和的反应条件也可以减少副反应的速率，更易于控制产物选择性。此外，光催化反应可以实现爬坡反应，因而有望实现用水 供氢来还原木质纤维素或在解聚 / 转化木质纤维素的同时产氢。 　　 近日， 中国科学院大连化学物理研究所王峰研究员团队开发了新型光催化剂Ru-ZnIn 2 S 4 ，能够在可见光下直接高活性催化生物质衍生的分子，同时产生氢气 和柴油前驱体 。成果发表在最新出版的《自然 - 能源》（IF46.859） 。 2,5 - 二甲基呋喃（ 2,5 - DMF ）和 2 - 甲基 呋喃（ 2 - MF ）可以分别选择性地从含有己聚糖和戊聚糖的木质纤维素获得，它们是非常有竞争力的生产柴油前驱体的原料。研究人员发现， 2,5 - DMF 和 2 - MF（单独反应 或混合反应 ）都可以被无氧脱氢偶联， 产生柴油组分碳数的含氧化合物 。 加氢脱氧反应后， 得到了包含很大比例支链烷烃 （ ~ 32%）的 组分非常 丰富 的烷烃混合物。研究证实，Ru的掺杂提高了 ZnIn 2 S 4 的电荷分离效率，进而促进C-H键的活化而同时得到氢气和柴油前驱体。这项工作引入了一种利用太阳能和地球表面存在的可持续碳源来产生清洁能源的新方法。
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