赵红叶, 邬 怡, 杜政江, 刘全生, 周华从*

(1.内蒙古工业大学 化工学院,内蒙古自治区低阶碳质资源高值功能化利用重点实验室,内蒙古 呼和浩特 010051；2.内蒙古师范大学 化学与环境科学学院,内蒙古 呼和浩特 010022)

生物质能是太阳能以化学能形式储存在生物质中的能量形式,是仅次于煤炭、石油、天然气的第四大能源,在整个能源系统中占有重要地位[1]。目前,气化、液化、固化和直接燃烧等方式是生物质资源转化利用的主要途径[2]。此外,催化转化由于反应条件温和、产物选择性高等优点也成为生物质资源转化利用的重要途径。催化加氢是生物质制备化学品的重要转化方式之一。催化加氢常用催化剂包括过渡金属和贵金属催化剂,如Fe、Ni、Co、Zr、Ru、Pt、Pd等[3-6]。Song等[7]和Liu等[8]制备了不同的锆基催化剂,并将其应用于生物质衍生平台化合物乙酰丙酸乙酯(EL)及糠醛的催化转化反应。Zhou等[9]发现过渡金属钴是催化生物质平台化合物EL加氢转化制备γ-戊内酯(GVL)的有效催化剂。然而,钴颗粒较大,只有位于颗粒表面的钴起催化作用,大部分钴位于颗粒内部,并不能起到催化作用。可通过一步液相还原法来调控钴颗粒粒径[10]或同时将其负载于一定载体来有效提高钴的利用效率。桔皮是日常生活中常见的生物质废弃物,对其进行一定预处理可以获取相应的炭材料。本研究以废弃生物质桔皮为原料,通过简单热处理制得可作为催化剂载体的炭材料,进一步结合活性金属钴构建高效催化剂钴-桔皮炭,采用多种方法对催化剂进行表征分析，并考察不同反应条件对催化剂催化EL制备GVL反应中其催化性能的影响，以期探索出一条桔皮有效利用的新途经。……