改性介孔分子篩Zr-MCM-41對纖維素?zé)崃呀獾挠绊?/h2>
作者：羅海彬; 宋志杰; 吳錦勝; 張波; 楊昌炎; 丁一剛 武漢工程大學(xué)化工與制藥學(xué)院; 湖北武漢430205; 綠色化工過程教育部重點實驗室武漢工程大學(xué); 湖北武漢430205; 催化材料制備及應(yīng)用湖北省重點實驗室黃岡師范學(xué)院; 湖北黃岡438000
摘要：采用溶膠凝膠法制備并篩選出對纖維素裂解催化效果最佳的改性介孔分子篩Zr-MCM-41。通過比表面積測定(BET)可知,Zr-MCM-41(nSi:nZr為100∶1、75∶1、50∶1)具有886~1157 m2/g的比表面積、3.21~4.04 nm的平均孔徑、0.58~0.94 m L/g孔容。通過掃描電子顯微鏡-能譜(SEM-EDX)表征證實摻雜金屬Zr質(zhì)量分?jǐn)?shù)在0.79~1.75%之間,可知其已成功負(fù)載到分子篩孔道和骨架上。將制備的介孔分子篩應(yīng)用于纖維素的催化熱裂解。裂解氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用(Py-GC-MS)的結(jié)果表明:分子篩Zr-MCM-41在纖維素的熱裂解過程中促進(jìn)大分子化合物(如脫水糖)的降解,使其二次裂解反應(yīng)和開環(huán)反應(yīng)加劇,反應(yīng)主要促進(jìn)呋喃類化合物的生成,如糠醛和5-羥甲基糠醛。以糠醛作為目標(biāo)產(chǎn)物時,nSi:nZr為50的Zr-MCM-41催化效果最佳,裂解產(chǎn)物中糠醛含量是無催化劑條件下的12.7倍。
摘要：采用溶膠凝膠法制備并篩選出對纖維素裂解催化效果最佳的改性介孔分子篩Zr-MCM-41。通過比表面積測定(BET)可知,Zr-MCM-41(nSi:nZr為100∶1、75∶1、50∶1)具有886~1157 m2/g的比表面積、3.21~4.04 nm的平均孔徑、0.58~0.94 m L/g孔容。通過掃描電子顯微鏡-能譜(SEM-EDX)表征證實摻雜金屬Zr質(zhì)量分?jǐn)?shù)在0.79~1.75%之間,可知其已成功負(fù)載到分子篩孔道和骨架上。將制備的介孔分子篩應(yīng)用于纖維素的催化熱裂解。裂解氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用(Py-GC-MS)的結(jié)果表明:分子篩Zr-MCM-41在纖維素的熱裂解過程中促進(jìn)大分子化合物(如脫水糖)的降解,使其二次裂解反應(yīng)和開環(huán)反應(yīng)加劇,反應(yīng)主要促進(jìn)呋喃類化合物的生成,如糠醛和5-羥甲基糠醛。以糠醛作為目標(biāo)產(chǎn)物時,nSi:nZr為50的Zr-MCM-41催化效果最佳,裂解產(chǎn)物中糠醛含量是無催化劑條件下的12.7倍。
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