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木质素及其模型化合物氧化裂解催化剂的研究进展
作者:李祎莹 易西南 许环军 来源:《当代化工》2019年第01期
摘 ;;;;;要: 木质素是绿色可持续的再生资源,但结构复杂,是通过C-O和C-C键交织相连的大分子化合物,通过化学转化可以得到系列的高附加值的化學品。通过将转化中的催化剂类型分类,对木质素及其模型化合物氧化裂解催化剂的研究进展进行综述。 关 ;键 ;词:木质素;木质素模型化合物;氧化裂解
中图分类号:TQ 351 ;;;;;;文献标识码: A ;;;;;;文章编号: 1671-0460(2019)01-0115-04 Abstract: Lignin is a green, sustainable and renewable resource, but its structure is very complex. It is macromolecular compounds intertwined by C-O and C-C bonds. However, a series of high value-added chemicals can be obtained through chemical conversion. In this paper, according to the types of catalysts, the research progress of oxidative cracking catalyst of lignin and its model compounds was reviewed.
Key words: Lignin; Lignin model compounds; Oxidative cracking
木质素是一类天然芳香族高分子化合物,是通过C-O和C-C键交织相连的大分子化合物,通过各种手段可以将其断裂或者化学转化形成高附加值的化学品、能源和材料。本文拟对木质素及常见木质素模型化合物的氧化反应相关的研究进展进行综述,通过总结催化剂的类型,将相关反应进行综述,为木质素的研究转化提供一定的基础。 1 ;非均相催化剂催化的氧化断键
最先使用的催化剂有光催化氧化催化剂,例如TiO2[1] 以及负载型的Pt/TiO2 [2]这些催化剂的加入使纸张变得更透明。在TiO2催化剂中添加一点Fe2+可以提高木质素光催化氧化的效率[3],还有包括聚-乙烯基吡啶负载的三氧化甲基钌[4]后者对酚类、非酚类、单体和二聚体木质素模型化合物都有效果[5]。Pd/Al2O3氧化碱性木质素,得到不少香兰素以及丁香醛[6]。氧化铝负载的单金属(Cu)、双金属(Cu-Ni、Cu-Co或Cu-Mn)或三金属(Cu-Ni-Ce),高岭土负载的Cu或Cu-Mn,多金属氧化物(Cu-Co-Mn或Cu-Fe-Mn)这类催化剂对阿魏酸类木质素模型化合物的氧化,研究发现Cu-Ni-Ce/Al2O3催化活性最高,但金属颗粒容易脱落,Cu-Mn/Al2O3的稳定性最好,其次是Cu-Ni-Ce/Al2O3[7]。