导　　师： 孙润仓

授予学位： 硕士

作　　者： ;

机构地区： 华南理工大学

摘　　要： 生物质是自然界中广泛存在的重要的可再生碳氢资源。将生物质转化为平台化合物,并进一步应用于材料、能源、食品和药物等领域,是实现生物质资源高值化利用的重要手段。然而,生物质直接转化为呋喃类化合物还存在反应条件苛刻、产物得率低等问题。因此,本文对通过开发高效的反应体系和催化剂对生物质转化为5-羟甲基糠醛和糠醛的效率进行了研究。主要内容包括:（1）研究了溶剂体系对木糖转化为糠醛的影响,发现在甲基异丁酮/水-氯化钠双相体系中木糖的转化率和糠醛得率最高,分别为85.3%和42.5%。此外,通过该溶剂体系预处理后,桉木中82.0%的半纤维素可转化为糠醛,且桉木的酶解效率显著提高。（2）通过沉淀法合成了CuO,将其应用于催化葡萄糖异构化为果糖的反应中,系统研究了煅烧温度、反应时间、温度、原料浓度和催化剂用量对该反应的影响,并对其形貌结构进行了表征。在最优的反应条件下,果糖得率可达38.5%。（3）研究了木糖酸催化果糖、葡萄糖转化为5-羟甲基糠醛的反应过程,考察了溶剂类型、反应温度、时间、催化剂用量、原料浓度等对5-羟甲基糠醛得率的影响。在最优的反应条件下,5-羟甲基糠醛得率可达84.8%。（4）研究了木糖、葡萄糖、桉木在高浓ZnCl2溶液中转化为糠醛和5-羟甲基糠醛的反应过程。结果表明,Zn2+通过与碳水化合物作用来完成催化过程;56 wt%ZnCl2-硼酸体系可以直接将桉木原料中9.6%的纤维素转化为5-羟甲基糠醛,将46.2%的半纤维素转化为糠醛;以预浸渍后的桉木为原料,糠醛最高得率可达97.8%,并获得一定量的葡萄糖和木糖。更多还原

关 键 词： 生物质 催化转化 羟甲基糠醛 糠醛

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