水熱法合成SBA-15負(fù)載雜多酸催化纖維素水解加氫

呂 結(jié)韓金玉王 華謝獻(xiàn)娜鄭 丹

（天津大學(xué)化工學(xué)院，綠色合成與轉(zhuǎn)化教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，天津300072）

纖維素是自然界中存量最豐富的生物質(zhì)資源，并且被認(rèn)為是可以部分替代化石能源的可再生能源［1］。但由于纖維素分子內(nèi)和分子間存在大量的氫鍵，形成了致密的結(jié)晶結(jié)構(gòu)，從而使得纖維素很難發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成小分子的化合物［2-3］。如何高效地將纖維素轉(zhuǎn)化成為更有價(jià)值的化學(xué)品和燃料受到了科研工作者們廣泛關(guān)注。目前，已經(jīng)很多方法實(shí)現(xiàn)了纖維素的高效利用，例如：酸水解［4］或者酶水解［5］，超臨界水中降解［6］，離子液體中降解［7］，高溫下的水解［8-9］等。 固體酸催化劑容易分離回收利用，并且對(duì)設(shè)備沒有腐蝕性，表現(xiàn)出了很好的優(yōu)勢［10-13］。

雜多酸及其鹽類化合物具有酸性、氧化還原性、光電催化等優(yōu)點(diǎn)，作為一類新型的環(huán)境友好的綠色固體催化材料在催化領(lǐng)域受到學(xué)者們的廣泛研究［14-16］，并在一些工業(yè)過程中得到應(yīng)用。雜多酸顯示出比液體無機(jī)酸更優(yōu)越的催化性能，同時(shí)在催化過程中可以避免無機(jī)酸的磺化、氯化等副反應(yīng)的發(fā)生［17-18］。通過改變中心原子和配位原子的種類可以調(diào)節(jié)催化劑的酸強(qiáng)度，設(shè)計(jì)出具有特定酸強(qiáng)度的催化劑。Jan［19］在463 K下比較了 H4SiW12O40+Ru/C與H2SO4+Ru/C催化纖維素的性能，結(jié)果表明在相同的H+濃度下，H4SiW12O40+Ru/C的催化活性和六元醇的選擇性要高于H2SO4+Ru/C，六元醇的收率達(dá)到49%。

雜多酸固體催化劑的比表面積比較低（＜10 m2/g），且在極性溶劑中具有較高的溶解度，因此存在催化劑的分離回收等問題。……