过渡金属基催化剂降解纤维素应用研究进展

使用廉价过渡金属替代强酸和贵金属催化剂实现纤维素的高效转化是绿色化工的发展方向,一直是众多研究者关注的焦点。本文分别从纤维素热解(包括热解液化和热解气化)、纤维素水解、纤维素氢解和纤维素降解转化为5-羟甲基糠醛(5-HMF)等方面综述了过渡金属基催化剂在纤维素转化过程中的应用,从催化剂类型、反应条件和反应机理等方面介绍了过渡金属基催化剂催化的纤维素转化应用研究进展;最后,指出了催化过程中存在的问题,并对未来的研究方向进行展望。     

酸性离子液体降解纤维素制备5-羟甲基糠醛的研究

以离子液体氯化1-烯丙基-3-甲基咪唑鎓([Amim]Cl)为溶剂,以咪唑类酸功能离子液体[Cnmim]HSO4(n=2,4,6,8)和Cr Cl3·6H2O为复合催化剂,在微波辅助加热条件下降解纤维素制备5-羟甲基糠醛(5-HMF),考察了催化剂加入量、反应温度、催化剂种类、反应时间、加水量等反应条件对纤维素降解反应的影响。结果表明,当[C2mim]HSO4的加入量为0.02g、微晶纤维素(MCC)和Cr Cl3·6H2O的摩尔比为10∶1、反应温度为160℃、反应时间为30min、加水量为50μL时,微晶纤维素转化率为100%,总还原糖收率为87.2%,5-HMF产率最高可达到50%。