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化石能源资源趋于枯竭，开发新的生物质能源是解决能源问题的可行途径。生物质是指由光合作用合成的各种有机体的总称，具有可再生和环境零污染等优点。简单、绿色、高效、节能地催化转化生物质能制备燃料和化学品遂成为最符合当前发展需要的理想选择。在本论文中，我们主要开展了以下三方面非食用生物质催化氢化转化的工作：
1.发展了一锅法转化水相生物油酚类成分至环烷烃的新路径，即耦合金属Pd催化剂和无机酸H3PO4的双功能催化体系，在523 K，5 MPaH2的条件下相继实现了金属催化的苯环氢化反应，酸催化的醚水解和醇脱水反应，以及金属催化的酮加氢和环烯加氢反应生成环烷烃。产物环烷烃与水自动分成两相，有利于产物的分离。此外，我们进一步地改进该体系，将廉价易得的Raney Ni替换了贵金属Pd催化剂，同时将环境友好的固体酸Nafion/SiO2替换了对环境有污染的无机液体酸HaPO4；Raney Ni催化剂耦合固体酸Nafion/SiO2的催化体系真正实现了绿色、简单、高效地转化生物油制备液体燃料的过程。
2.开展了木质素模型酚类化合物在离子液体中部分催化氢化的反应。在温和条件348 K，4 MPa H2下，离子液体型共聚高分子保护的铑纳米粒子催化剂在离子液体中能部分氢化一系列苯的衍生物和木质素模型酚类化合物至不饱和的环烯和环酮。
3.实现了柠檬烯水相脱氢芳构化制对缴花烃的过程。柠檬烯是一种具有天然高活性的萜烯，保留其原有骨架将其脱氢转化为对缴花烃具有重要的工业意义。水相中的可溶性Pd纳米粒子催化剂在453 K，0.2 MPa H2条件下成功地将柠檬烯转化为对缴花烃，该过程的单程收率超过90％，且催化剂循环四次以后保持高活性。我们也探索了Pd纳米粒子催化柠檬烯脱氢芳构化可能的反应路径，即Pd诱导的双键异构化后经1，3氢转移，最后环二烯环内脱氢生成对缴花烃。