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俄羅斯科學家開發出高性能生物燃料催化劑
2020-01-15 | 編輯: | 【 】| | 供稿部門:規劃戰略與信息中心
    

  俄羅斯人民友誼大學(RUDN)的化學家合成了一種催化劑,用于生產一種“綠色”生物燃料——γ-戊內酯。該催化劑以二氧化鋯和沸石為基礎,在木質纖維素中的乙酰丙酸甲酯轉化為γ-戊內酯方面表現出了很高的催化效率,研究成果發表在201910月的Molecular Catalysis上。 

  γ-戊內酯是一種高熱值液體生物燃料,具備與傳統石油燃料的兼容性,可直接用于現代汽車,無需對發動機進行修改,因此具有很大的應用潛力。傳統生產工藝中,首先從木質纖維素生物質中提取乙酰丙酸甲酯,然后在貴金屬催化劑的作用下轉化為γ-戊內酯。含鉑、鈀和釕的催化劑的高成本是大規模生產這種廉價生物燃料的主要障礙之一。因此,化學家們都試圖利用現有的金屬來制造可用的催化劑。 

 

圖:以二氧化鋯和沸石為基礎的新型催化劑將乙酰丙酸甲酯轉化為γ-戊內酯。來源:RUDN 

  研究者創新地從易得的物質——沸石和二氧化鋯中獲得了一種新的催化劑。鋯在自然界中比貴金屬更常見,而且提取更簡單。鋯的年產量約為30萬噸,而釕的年產量為20噸?;瘜W家選擇由硅、鋁和氧組成的沸石作為這種催化劑的載體。沸石由于其具有各種酸位的空腔結構而成為制備納米復合材料和催化劑的有吸引力的材料。通過將鋯鹽和沸石進行機械化學混合,然后進行熱處理,研究者成功地獲得了一種含有氧化鋯納米顆粒的催化劑。這種催化劑有效地降低了γ-戊內酯生產成本,對其大規模生產具有重要意義。 

  研究者表示,在未來,利用廉價的鋯分子篩催化劑在質子溶劑環境中氫化乙酰丙酸甲酯可能成為將木質纖維素生物質轉化為第二代生物燃料的工藝基礎。 

 

    編輯:規劃戰略與信息中心 圖書館

    信息來源:https://mp.weixin.qq.com/s/rbsL-pQe2690LaYBDZ_ldg 

    

 
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