邰志军，刘千河，郑明远，胡 勋

（1.济南大学 材料科学与工程学院，山东 济南 250022；2.中国科学院 大连化学物理研究所，航天催化与新材料研究中心，辽宁 大连 116023）

0 引言

化石能源的过度消耗与其带来的环境污染是当今世界面临的主要问题，如何实现生物质能源的绿色、高效转化是极具挑战性的研究之一[1]。纤维素是地球上储存量最为丰富的生物质能源之一，其来源既不与人争粮，又不与粮争地，是最理想的化石能源替代品[2]。纤维素是由葡萄糖分子通过β-1，4-糖苷键连接而成的天然大分子聚合物，具有丰富羟基官能团，将其催化加氢制备多元醇，被认为是最具原子经济性的转化途径之一[3-4]。2008年，张涛院士课题组首次发现Ni-W2C/AC催化剂可高效的将纤维素一锅法转化为乙二醇，其收率可达到61%，如图1所示[5]。乙二醇是一种重要的能源化学品，也是重要的大宗化工基础有机原料，可用于生产树脂、PET聚酯纤维（涤纶）、防冻剂等。乙二醇的全球需求量巨大，年消耗量超过2 200万t[6-8]。目前，乙二醇的制备主要依存于石化路线：（1）石油催化裂解制乙烯，乙烯氧化制备环氧乙烷，环氧乙烷水合制乙二醇；（2）煤制合成气（CO+H2），合成气制备草酸二甲酯，草酸二甲酯加氢制乙二醇。上述过程依赖于非可再生的化石资源，合成路径较长且伴随着大量CO2的排放[9-10]。相比之下，由纤维素出发经一步加氢制备乙二醇过程步骤简单、原料来源广泛并且可再生，产生的CO2又可通过光合作用重新循环到生物质系统，是一条比较理想的“生物炼制”路线。……