赵源
- 作品数：2 被引量：3H指数：1
- 供职机构：浙江大学机械与能源工程学院能源清洁利用国家重点实验室更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：动力工程及工程热物理化学工程更多>>
- 半纤维素六碳糖转化为5-羟甲基糠醛的动力学被引量：3
- 2016年
- 选取甘露糖和半乳糖两种典型半纤维素六碳糖作为模化物,考察其在水相中较宽温度（100~200℃）和时间（10~240min）范围内的降解行为。实验结果表明,较高的反应温度能提高六碳糖的转化率和5-羟甲基糠醛（HMF）的产率;在200℃时甘露糖和半乳糖生成的HMF最高产率分别为26.82%和22.86%,乙酰丙酸（LA）的产率低于3%;半乳糖因容易异构化生成塔格糖而非果糖,导致其HMF产率较低。采用六碳糖平行生成HMF和Humin,随后HMF平行生成的LA和Humin的反应模型对六碳糖降解动力学进行分析,揭示了六碳糖的类型对HMF和Humin生成机制的影响。此外,针对六碳糖生成的Humin的Van Krevelen图和FTIR谱图进行分析进一步发现,Humin是通过脱水聚合生成的呋喃环基聚合物,同时其结构特征与单糖类型紧密相关。
- 陈景平孙武星林海周茹斌赵源王树荣
- 关键词：液相分解5-羟甲基糠醛胡敏素动力学
- 磷酸化Ti、Zr复合金属氧化物催化六碳糖转化制备5-羟甲基糠醛
- 2020年
- 纤维素等碳水化合物可通过脱水转化制备一种重要的生物燃料前驱体——5-羟甲基糠醛(HMF)。以钛酸异丙酯和正丁醇锆作为前驱体,按不同物质的量之比制备含有Ti、Zr的复合金属氧化物(TiZrO)的催化剂,并引入P元素以强化催化剂酸性,得到催化剂TiZrPO,当n(Ti)∶n(Zr)为7∶3、1∶1与3∶7时,分别制得催化剂TiZrPO-1、TiZrPO-2和TiZrPO-3,通过XRF、STEM、FT-IR和NH 3-TPD分析方法对催化剂结构进行了表征,并考察了170℃条件下催化剂对果糖和葡萄糖催化转化制备HMF的性能。催化剂表征结果显示:Ti、Zr、P元素均匀地分布在催化剂中,通过控制催化剂中的Ti、Zr比例能够调节催化剂的Br nsted酸(B酸)和Lewis酸(L酸)分布,其中当Ti、Zr元素物质的量之比为1∶1时,催化剂TiZrPO-2中的B酸酸量最高为2.55μmol/g,B酸与L酸酸量比值达到最高为0.49。催化果糖和葡萄糖转化制备HMF结果显示TiZrPO-2的催化性能最优,催化40 min时,果糖转化率为98.5%,HMF产率为76.5%;催化180 min时,葡萄糖转化率为72.2%,HMF产率为38.1%;当循环使用4次时,果糖和葡萄糖转化率仍达92.7%和65.8%,对应的HMF产率分别为72.6%和30.4%,TiZrPO-2表现出较好的重复使用性能。结合葡萄糖转化过程中果糖、左旋葡聚糖等产物分析结果,发现L酸能够促进葡萄糖向果糖的转化,但同时也会导致果糖发生副反应;B酸能够促进葡萄糖脱水生成左旋葡聚糖,同时也可以催化果糖和葡萄糖直接脱水生成HMF。
- 赵源曲杨朱玲君徐昊陆凯锋王树荣
- 关键词：果糖5-羟甲基糠醛金属氧化物磷酸盐
