钙钛矿催化剂木质素湿法氧化为芳香醛反应中催化机制的的研究.pdfVIP

《江苏省造纸学会第十二届学术年会论文集》 【生物质材料与能源卷】 钙钛矿催化剂木质素湿法氧化为芳香醛 反应中催化机制的研究 邓海波1，2+高磊1刘德陶2林鹿2戴磊1 (1．江南大学纺织服装学院造纸研究室，江苏无锡。214122；2．华南理工大学制浆造纸工程国家重点实验室，广东 广州，510640；3．江南大学生态纺织教育部重点实验室，江苏无锡，214122) 0．2)催化剂在木质素湿法氧化为芳香 摘要本文研究了溶胶凝胶法得到的LaMnl-xCu,03(X=0，0．1，and 醛反应中的活性差异，目地是为了探讨出Cu2+取代后LaMnO，催化剂的物理性质的变化与其催化活性的关联变 体系下对羟基苯甲醛、香草醛、紫丁香醛的最大得率分别达到2．90％、5．07％、14．6％，分别是相同条件下LaMn03 芳香醛反应中的催化活性，找到合适的比例有望促进该产业工业化。 关键词木质素；催化湿法氧化；芳香醛；Cu取代；钙钛矿；LaMnl．xCux03(ox1)． 随着石油资源的短缺，以生物质资源取代石油生产能源、燃料、材料、化工产品已经成为当前研究 的热点【l埘。只要找到合适的催化剂将木质素经过湿法氧化为图一所示的三种芳香醛是一种比较有产业 化前途的工业【3J。针对木质素湿法氧化催化剂中过渡金属盐类均相催化剂难于回收易造成二次污染、贵 金属催化剂成本较高难以工业化的缺陷，本团队研究钙钛矿结构化合物在木质素湿法氧化为芳香醛反应 中有较高的催化活性显示了较好的应用前景，且研究发现只有使用用接近原始木质素的底物才有较好的 催化效剽41。 OH3 OCH3 CH3 OH OH OH 对羟基苯甲醛 香草醛 紫丁香醛 图1木质素湿法氧化得到的芳香醛类物质 学制浆造纸工程国家重点实验室开放课题(200902)资助项目。 133 《江苏省造纸学会第十二届学术年会论文集》 【生物质材料与能源卷】 钙钛矿结构催化剂具有灵活的可“化学剪裁”的设计特点，使得此类材料在物理、化学等领域颇受青 构复合氧化物后可以同时改变B位离子的氧化还原能力以及表面吸附氧的能力，从而直接地影响ABO， 钙钛矿结构复合氧化物的催化性鲥51。 S【7】发现，以Sr或者ce部分取 A位部分取代对AB03催化氧化性能的影响被广泛的研究[6】。但是Royer 者的催化活性没有明显的区别。 CuS04由于在木质素湿法氧化中有着较高的活性，因而备受关注，而直接合成催化剂LaCu03需要在 极端条件下进行，且极不稳定； Cu2+部分取代后在烃类物质和CO的催化氧化反应中，催化活性得到显著的提高【8】。我们前期研究发现 香醛反应中的催化活性比较，并探讨了其分子机制，目地为了探讨出一种高催化活性能够促进木质素氧 化为芳香醛反应产业化的催化剂。 1实验 1．1木质素以及催化剂的制备 文献【4】的方法进行。 1．2催化剂的的表征 Jade 电压45kV，电流40mA，扫描范围20=-20。-800，扫描速率40／min，步长O．020。使用MDI5．1和PCPDFWlN KratosAxis Ultra型光电子能谱仪上进行，C1 eV)为内标。催化剂的氢气程序升温还原 s(Eb=284．6