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催化剂金属及载体促进木质素加氢研究进展

收稿日期：2024-08-01 修回日期：2024-08-22 接受日期：2024-10-11

DOI:10.20078/j.eep.20240809

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    摘要：发展木质素资源化利用技术以获得高附加值芳香族化学品,不仅能提高木质素的经济价值,还有助于实现“双碳”目标。近年来,大量研究集中在木质素的加氢解聚。根据氢供体的不同,木质素的加氢解聚可以分为外源氢供氢(包括氢气、醇溶剂或甲酸)和内源氢供氢(木... 展开+
    摘要：

    发展木质素资源化利用技术以获得高附加值芳香族化学品,不仅能提高木质素的经济价值,还有助于实现“双碳”目标。近年来,大量研究集中在木质素的加氢解聚。根据氢供体的不同,木质素的加氢解聚可以分为外源氢供氢(包括氢气、醇溶剂或甲酸)和内源氢供氢(木质素自转移氢解)。木质素的加氢解聚具有高产率、组成简单等优势。然而,苛刻的反应条件促使人们开发高效的加氢催化剂。提升加氢催化剂性能的研究重点在于金属活性位点和载体活性位点的调控。通过对大量木质素加氢催化剂的研究,梳理了木质素加氢解聚的研究进展,分析了催化剂金属活性位点的亲氧性和尺寸效应对木质素外源氢供氢解聚的产物分布和自转移氢解的影响规律,归纳了催化剂载体活性位点的酸性和表面官能团、多孔和缺陷结构对催化剂性能和木质素多步转化的影响。最后,展望了木质素加氢解聚制备高附加值芳香族化学品领域未来的研究重点和发展方向。

    收起-

    作者：

    • 高洁1,2,3,4
    • 张译天1,2,3,4
    • 罗刚1,2,3,4
    • 曹阳5,*
    • 张士成1,2,3,4,*

    作者简介

    作者简介：高洁(1996—),女,江苏盐城人,博士研究生,主要研究方向为有机固废污染控制与资源化利用。E-mail:19110740034@fudan.edu.cn
    通讯作者：张士成(1974—),男,山东蒙阴人,教授,主要研究方向为有机固废污染控制与资源化利用。E-mail:zhangsc@fudan.edu.cn
    曹阳(1993—),女,山东菏泽人,博士后,主要研究方向为生物质催化转化、生物质碳基材料的设计构筑及环境应用。E-mail:yang.cao@polyu.edu.hk

    单位

    • 1. 复旦大学 环境科学与工程系, 上海 200438
    • 2. 上海市有机固废污染控制与资源化专业技术服务平台,上海 200438
    • 3. 上海市大气颗粒物污染防治重点实验室, 上海 200438
    • 4. 上海污染控制与生态安全研究院, 上海 200438
    • 5. 香港理工大学 土木与环境工程系, 香港 999077

    关键字

    • 木质素
    • 加氢解聚
    • 活性金属亲氧性
    • 活性金属尺寸效应
    • 载体酸性
    • 载体结构

    基金项目

    国家自然科学基金资助项目(22278085)

    引用格式

    高洁, 张译天, 罗刚, 等. 催化剂金属及载体促进木质素加氢研究进展[J]. 能源环境保护, 2024, 38(5): 11-23.

    GAO Jie, ZHANG Yitian, LUO Gang, et al. Advances in catalyst metals and supports for lignin hydrogenation[J]. Energy Environmental Protection, 2024, 38(5): 11-23.

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