【摘 要】
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化石资源的日益减少及由化石资源燃烧造成的全球温室效应和环境污染等问题变得日益严峻,迫使科研工作者把越来越多的注意力放在了清洁、廉价及可持续的绿色能源的研发上来。生物质资源作为唯一可再生和绿色的有机碳资源,被认为是取代化石资源生产液体燃料和高附加值化学品的理想替代品。其中生物质平台分子5-羟甲基糠醛（5-HMF）的高附加值转化利用一直是研究的热点,对HMF选择性催化转化可以实现多种含氧燃料及化学品的
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化石资源的日益减少及由化石资源燃烧造成的全球温室效应和环境污染等问题变得日益严峻,迫使科研工作者把越来越多的注意力放在了清洁、廉价及可持续的绿色能源的研发上来。生物质资源作为唯一可再生和绿色的有机碳资源,被认为是取代化石资源生产液体燃料和高附加值化学品的理想替代品。其中生物质平台分子5-羟甲基糠醛（5-HMF）的高附加值转化利用一直是研究的热点,对HMF选择性催化转化可以实现多种含氧燃料及化学品的制备。HMF的加氢醚化产物2,5-二（甲氧基甲基）呋喃（BMMF）已被证实可以作为添加剂添加到六缸重型发动机所使用的柴油中并且在任何试验的混合比中,发动机的运转均无显著差异。目前,BMMF的制备需要加氢催化剂和醚化催化剂的相互作用,产物选择性低。为了解决上述问题,本课题开发了一种具有加氢和醚化活性的双功能钴催化剂,实现了HMF向BMMF的高选择性还原。本课题使用溶胶凝胶法制备加氢醚化双功能Cu-Co催化剂,用于在温和条件下催化转化5-HMF到BMMF。研究了反应的温度、氢气压力、时间以及底物催化剂用量对产物分布的影响。在130℃,2 MPa H2,反应2 h,得到最高85.9%的BMMF收率。催化剂循环使用5次,活性有所下降。双功能催化剂中Co3O4提供了路易斯酸酸性位点,同时还原得到的Cu2O及Co~0提供了加氢氛围,最终实现了HMF一步加氢醚化制备BMMF。这一研究成果为获得HMF的醚化产物提供了一种新的高效方法。
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