规整结构纳米碳纤维负载Ru基催化剂氢解生物质制备乙二醇研究

本课题采用新颖的规整结构纳米碳纤维负载Ru基催化剂，针对以生物质基的糖为原料制备大宗化学品乙二醇工艺过程的关键步骤山梨醇加氢裂解，研究设计新型高效结构催化剂及反应器。通过考察活性组分的组成、电子状态、晶粒大小及其在不同微观结构的规整纳米碳纤维载体中的宏观分布等对乙二醇产率和选择性的影响规律，探索不同尺度下调控结构催化剂性能的方法；并研究结构催化剂上山梨醇氢解反应工艺条件包括醇溶液的浓度、pH值、反应温度及氢气压力等因素与产物分布的集成关系，探索设计和控制新型结构催化剂/反应器的有效途径和手段。该探索工作涉及催化化学、化学反应工程、催化剂工程等多学科交叉领域，研究成果不仅可阐明纳米碳纤维结构化催化剂/反应器的多尺度设计和制备的关键影响因素及作用规律，而且将会形成利用可再生的生物质资源替代石油资源生产重要化工原料乙二醇的绿色工艺，对能源结构以煤为主的我国化学工业的发展具有特别重要的意义。