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生物质是地球上可再生的碳资源,具有储量大、来源广、价廉易得等特点。生物质结构中含有多种官能团,经过降解与转化,可以得到多种有用的化合物,用于能源和化工领域。因此,开发高效、绿色的生物质转化路线和催化体系,对生物质资源的高效利用、降低人类对化石资源的依赖、推动人类社会的可持续发展均具有重要意义。如何在原子经济性和绿色化学的基础上,实现温和条件下生物质资源的高效、选择性转化利用,引起了国内外学者的普遍关注,也是当今绿色化学领域研究的重点。草酸和乳酸是重要的燃料替代品和化工中间体,具有广泛的应用领域。本工作针对由生物质制备草酸和乳酸开展了如下研究: （一）钌催化纤维素制备草酸 在本报告第二章中,在NaOH/纤维素水溶液中使用金属氧化物加氧制备草酸。首先,对金属氧化物CuO、MnO2、Al2O3等进行了筛选优化;然后,考察了不同反应条件如反应温度、氢气压力、催化剂用量等对反应的影响,并对催化剂的稳定性进行了考察;最后,对催化剂结构进行了表征。得到如下结论: 1.首次在纤维素均相体系中得到产率为41.5％的草酸。 2.使用催化剂CuO来源简单,价格低廉,并且具有良好的稳定性和催化活性。 （二）碱性条件下Ru-Zn-Cu(I)/HAP催化甘油制备乳酸 在本报告第三章中,设计合成了Ru-Zn-Cu(I)/HAP催化体系,在碱性条件下实现了甘油高效催化制各乳酸。首先制备一系列Ru/HAP催化剂并进行筛选优化;然后考察了不同反应条件如反应温度、氢气压力、催化剂用量等对反应的影响,并对催化剂的稳定性进行了考察;最后,对催化剂结构进行了表征。得到如下结论: 1.Ru金属纳米颗粒很好的分散在HAP,Ru颗粒的平均尺寸为1.8nm; 2.首次通过添加一价铜盐抑制Ru催化乳酸C-C键的断裂,从而提高乳酸的选择性; 3.乳酸的液体产物选择性高达85％,产率可以高达70％。气体产物主要为H2。