葡萄糖制取5-羟甲基糠醛的催化剂制备及其性能研究开题报告

1. 研究目的与意义

社会经济的快速发展，使我们步入了化石资源日益枯竭的时代，丰富、可再生、替代型的生物质资源转化也因此愈受关注。

碳水化合物占据了生物质资源的大部分，将其转化为生物燃料和生物基化学品已成为该领域的研究热门。

5-羟甲基糠醛（5-hmf）是生物质基衍生燃料的一种原料物质，其进一步氧化可以生成高附加值产品。

2. 国内外研究现状分析

由葡萄糖制备5-hmf需要先经历葡萄糖异构化为果糖，再由果糖脱水制备5-hmf两个过程。

目前把两个过程各自需要的催化剂集成，发挥协同作用提高5-hmf的产率，或将二者制备成单一的催化剂，能够同时发挥异构化和脱水两个作用，成为众多研究者的目标。

davis等[2] 研究了以sn-β和hcl为催化剂，饱和食盐水为水相，thf为萃取相催化葡萄糖制备5-hmf，葡萄糖转化率分别为79%，产率为57%。

3. 研究的基本内容与计划

研究内容：葡萄糖制备5-hmf中脱水催化剂gts的制备、表征及失活与再生研究。

研究不同类型的异构化催化剂与gts的集成使用对提高hmf得率的影响。

计划：2015年1-3月 查阅文献，制定实验方案，进行预实验，完成开题报告。

4. 研究创新点

1 自制脱水催化剂gts通过不同官能团（-so3h， -cooh，-oh）在同一酸性活性位的耦合，有利于催化脱水反应的进行。

2 异构化催化剂和脱水催化剂通过不同活性位在同一反应中的耦合作用，发挥出最佳协同作用，从而提高产率。

3 反应完成后的分离简单，能耗小，绿色环保。