磁性负载催化剂在纤维素转化为葡萄糖的应用开题报告

1. 研究目的与意义

木质纤维素是地球上最为丰富的可再生资源，纤维素是木质纤维素的主要成分。

纤维素水解的主要产物是葡萄糖，而葡萄糖又可以发生加氢（氢解）、氧化和脱水等多种化学反应，用于生产多种重要的化工产品，如多元醇化学品、能源化学品、新平台化学品。

目前水解纤维素的几种主要方式都有不同的缺点，传统液体酸水解纤维素对设备要求较高，其反应所产生的废酸也难以处理。

2. 国内外研究现状分析

近年来，关于纤维素转化为葡萄糖的研究越来越多。

2009年，amarasekara等人将纤维素用酸性离子液体溶解并水解，反应条件温和，将纤维素在70℃下预处理一个小时，之后加水反应30分钟还原糖产率即可达到62％。

之后该课题组又考察了1-丙磺酸-3-甲基咪唑氯盐离子液体水解纤维素的性能，在该离子液体中，纤维素于170℃反应3小时得到28.5％的还原糖产率。

3. 研究的基本内容与计划

a) 磁性负载催化剂的设计与合成根据纤维素在离子液体中水解和降解的机理，设计并制备一系列含有催化中心的磁性负载催化剂，并对合成的催化剂进行结构表征。

主要是将磺酸结构负载到磁性中心上。

b) 纤维素催化转化制备葡萄糖反应研究首先将纤维素进行预处理，即将纤维素溶解于选取的离子液体中。

4. 研究创新点

制备出三种双磺酸离子液体转化纤维素为葡萄糖，大大提高了葡萄糖的转化率。