生物質催化轉化制備液態烷烴通常經過多步驟,在高溫、高壓下進行,既會導致C-C鍵的斷裂,產生低值的甲烷和CO2,使液態烷烴的收率降低,又會導致催化劑的失活。該成果創新性地構建了多功能的Pd/NbOPO4催化劑,使得呋喃類化合物的衍生物(來源于生物質)在溫和的條件下直接催化轉化為液態烷烴,液態烷烴收率高(90%),催化劑壽命長(250小時)。在該多功能Pd/NbOPO4催化劑中,NbOx起到了決定性的作用,其既作為酸中心發揮脫水的作用,同時作為強的親氧物種,具有斷C-O鍵的作用,使得反應在溫和條件下進行,這是首次對NbOx斷C-O鍵的作用進行實驗和理論研究。該成果對于認識Nb類材料的性質與作用,同時對于生物質及其衍生物催化脫氧加氫制備生物汽油、生物航煤和生物柴油具有特別重要的意義。
王艷芹教授長期從事“多孔材料與催化”的研究,發表SCI論文100余篇,他引2500余次,H因子26,近年來,圍繞生物質的高效催化轉化合成能源及精細化學品等開展工作,取得了一系列的研究成果,相關成果已陸續發表在Chem. Commun. 2011, 47:3924; ChemSusChem 2011, 4:1758; Green Chem. (2011, 13:2678;2012, 14:2506; 2014,16: 846);Appl. Energ.2012, 92:218; Int. J. Hydrogen Energ. 2012, 37:227; Catal. Sci. Technol.2012, 2:2485; AICHE J 2013, 59:2558; Appl. Catal. A 2013, 459:52;Appl. Catal. B 2014, 146: 244; Appl. Catal. A 2014, 469:108等國際知名期刊上,同時申請了兩項PCT專利,14項中國發明專利(其中5項已授權),對生物質高效利用領域的發展具有十分重要的意義。
責任編輯: 李穎