张泽石聂小娃宋春山郭新闻

(1.大连理工大学 化工学院 精细化工国家重点实验室PSU-DUT联合能源研究中心,辽宁 大连 116024;2.香港中文大学 理学院 化学系,中国香港 沙田 999077)

由于传统化石燃料的消耗和在使用过程中产生的环境问题,开发清洁能源和可再生能源变得尤为重要[1-3]。生物质是地球上最广泛存在的物质之一,具有可再生、污染少、成本低等特点。生物质作为一种可再生的碳资源而备受关注,其也是用于生产有价值化学品和燃料的一种重要资源[4-6]。木质素是生物质的重要组成部分。快速热解是一种直接将木质素基生物质转化为生物油的有效热化学方法。然而,木质素热解过程中能够产生大量的酚类化合物,对生物油的应用会产生负面影响,如降低热值和稳定性、影响挥发性和黏度等[7]。因此,这些生物油用作燃料之前要经过进一步加工脱氧[8-9]。酚类化合物转化为烃类产品是生物油加工升级的关键步骤。催化加氢脱氧(Hydrodeoxygenation,HDO)是一种理想的方法,可以选择性地将酚类化合物转化为有价值的碳氢化合物[10-13]。近年来,木质素基酚类化合物在温和反应条件下进行选择性加氢脱氧制备液体芳烃(苯(Benzen)、甲苯(Toluene)、二甲苯(Xylene),统称BTX)成为研究的重点[14]。BTX是有机化工的重要原料,可广泛应用于燃料添加剂、溶剂、涂料、树脂、染料等领域。通过调节催化剂的组成和结构,对酚类化合物进行选择加氢脱氧生成芳烃具有重要的应用前景和研究价值。

具有亲氧性的Fe催化剂因其对HDO反应具有独特的选择性和较低的成本,近年来受到越来越多的关注[15-16]。……