Citation: Di Ma, Shenglu Lu, Xiaohui Liu, Yong Guo, Yanqin Wang. Depolymerization and hydrodeoxygenation of lignin to aromatic hydrocarbons with a Ru catalyst on a variety of Nb-based supports[J]. Chinese Journal of Catalysis, 2019, 40(4): 609-617. doi: S1872-2067(19)63317-6
木质素在不同Ru/Nb基催化剂上解聚和脱氧加氢制芳烃化合物
Py-FTIR结果表明,Nb2O5-Layer材料上几乎没有Brönsted酸,但含有最多的Lewis酸,而NbPO-CBMM上的Lewis酸量最低.结合催化性能数据发现,单体产物收率与铌基载体的Lewis量成正相关关系,其中以Ru/Nb2O5-Layer催化剂上最高.
CO化学吸附和XPS结果表明,不同的铌基载体负载的金属Ru的分散度和电子状态都有差异.在Ru/Nb2O5-Layer上Ru的分散度最好,颗粒尺寸最小,木质素转化得到的芳烃选择性最好;在Ru/HY-340和Ru/NbPO-CBMM上,虽然Ru的分散度相近,但其表面电子状态不同,Ru/HY-340上的金属态Ru带有更多的正电荷δ+,其得到芳烃的选择性高于Ru/NbPO-CBMM.由此可见,Ru的颗粒尺寸和表面电子状态会影响芳烃选择性.
对甲酚催化转化反应结果表明,Ru颗粒大小相同时,铌基载体性质会影响对甲酚转化率;而同一铌基载体上,Ru颗粒大小则影响芳烃选择性,较小的Ru颗粒有利于芳烃的生成.
English
Depolymerization and hydrodeoxygenation of lignin to aromatic hydrocarbons with a Ru catalyst on a variety of Nb-based supports
-
Key words:
- Lignin
- / Aromatic hydrocarbons
- / Nb-based supports
- / Lewis acid sites
- / Ru
-
-
[1] A. J. Ragauskas, C. K. Williams, B. H. Davison, G. Britovsek, J. Cairney, C. A. Eckert, Jr.W. J. Frederick, J. P. Hallett, D. J. Leak, C. L. Liotta, J. R. Mielenz, R. Murphy, R. Templer, T. Tschaplinski, Sci-ence, 2006, 311, 484-489.
-
[2] J. N. Chheda, G. W. Huber, J. A. Dumesic, Angew. Chem. Int. Ed., 2007, 46, 7164-7183.
-
[3] P. Gallezot, Green Chem., 2007, 9, 295-302.
-
[4] P. Gallezot, Chem. Soc. Rev., 2012, 41, 1538-1558.
-
[5] X. C. Li, T. Y. Guo, Q. N. Xia, X. H. Liu, Y. Q. Wang, ACS Sustainable Chem. Eng., 2018, 6, 4390-4399.
-
[6] W. Zhang, J. Z. Chen, R. L. Liu, S. P. Wang, L. M. Chen, K. G. Li, ACS Sustainable Chem. Eng., 2014, 2, 683-691.
-
[7] H. Li, A. Riisager, S. Saravanamurugan, A. Pandey, R. S. Sangwan, S. Yang, R. Luque, ACS Catal., 2018, 8, 148-187.
-
[8] S. Gillet, M. Aguedo, L. Petitjean, A. R. C. Morais, A. M. da Costa Lopes, R. M. Łukasik, P. T. Anastas, Green Chem., 2017, 19, 4200-4233.
-
[9] C. Z. Li, X. C. Zhao, A. Q. Wang, G. W. Huber, T. Zhang, Chem. Rev., 2015, 115, 11559-11624.
-
[10] F. Chen, N. Li, W. T. Wang, A. Q. Wang, Y. Cong, X. D. Wang, T. Zhang, Chem. Commun., 2015, 51, 11876-11879.
-
[11] C. O. Tuck, E. Pérez, I. T. Horváth, R. A. Sheldon, M. Poliakoff, Science, 2012, 337, 695-699.
-
[12] J. Zakzeski, P. C. A. Bruijnincx, A. L. Jongerius, B. M. Weckhuysen, Chem. Rev., 2010, 110, 3552-3599.
-
[13] J. G. Zhang, L. Lombardo, G. Gözaydın, P. J. Dyson, N. Yan, Chin. J. Catal., 2018, 39, 1445-1452.
-
[14] X. Z. Wu, W. Q. Jiao, B. Z. Li, Y. M. Li, Y. H. Zhang, Q. R. Wang, Y. Tang, Chin. J. Catal., 2017, 38, 1216-1228.
-
[15] Q. N. Xia, Z. J. Chen, Y. Shao, X. Q. Gong, H. F. Wang, X. H. Liu, S. F. Parker, X. Han, S. H. Yang, Y. Q. Wang, Nat. Commun., 2016, 7, 11162.
-
[16] Q. N. Xia, C. Qian, X. H. Liu, X. Q. Gong, G. Z. Lu, Y. Q. Wang, Angew. Chem. Int. Ed., 2014, 53, 9755-9760.
-
[17] T. Y. Guo, Q. N. Xia, Y. Shao, X. H. Liu, Y. Q. Wang, Appl. Catal. A, 2017, 547, 30-36.
-
[18] Y. Shao, Q. N. Xia, L. Dong, X. H. Liu, X. Han, S. F. Parker, Y. Q. Cheng, L. L. Daemen, A. J. Ramirez-Cuesta, S. H. Yang, Y. Q. Wang, Nat. Commun., 2017, 8, 16104.
-
[19] T. Murayama, J. L. Chen, J. Hirata, K. Matsumoto, W. Ueda, Catal. Sci. Technol., 2017, 4, 4250-4257.
-
[20] P. Sun, X. D. Long, H. He, C. G. Xia, F. W. Li, ChemSusChem, 2013, 6, 2190-2197.
-
[21] C. A. Emeis, J. Catal., 1993, 141, 347-354.
-
[22] L. Shuai, M. T. Amiri, Y. M. Questell-Santiago, F. Héroguel, Y. D. Li, H. Kim, R. Meilan, C. Chapple, J. Ralph, J. S. Luterbacher, Science, 2016, 354, 329-333.
-
[23] F. M. T. Mendes, C. A. Perez, R. R. Soares, F. B. Noronha, M. Schmal, Catal. Today, 2003, 78, 449-458.
-
[24] V. Stavila, R. Parthasarathi, R. W. Davis, F. El Gabaly, K. L. Sale, B. A. Simmons, S. Singh, M. D. Allendorf, ACS Catal., 2016, 6, 55-59.
-
[25] M. V. Galkin, S. Sawadjoon, V. Rohde, M. Dawange, J. S. M. Samec, ChemCatChem, 2014, 6, 179-184.
-
[26] W. Y. Chen, J. Ji, X. Feng, X. Z. Duan, G. Qian, P. Li, X. G. Zhou, D. Chen, W. K. Yuan, J. Am. Chem. Soc., 2014, 136, 16736-16739.
-
[27] L. Dong, L. L. Yin, Q. N. Xia, X. H. Liu, X. Q. Gong, Y. Q. Wang, Catal. Sci. Technol., 2018, 8, 735-745.
-
[28] A. Q. Wang, T. Zhang, Acc. Chem. Res., 2012, 46, 1377-1386.
-
[29] M. V. Galkin, C. Dahlstrand, J. S. M. Samec, ChemSusChem, 2015, 8, 2187-2192.
-
[30] T. Tong, X. H. Liu; Y. Guo, M. N. Banis, Y. F. Hu, Y. Q. Wang, J. Catal., 2018, 365, 420-428.
-
[31] G. F. Liang, A. Q. Wang, N. Li, G. Xu, N. Yan, T. Zhang, Angew. Chem. Int. Ed., 2017, 56, 3050-3054.
-
[32] J. Dupont, J. D. Scholten, Chem. Soc. Rev., 2010, 39, 1780-1804.
-
[33] C. Elmasides, D. I. Kondarides, W. Grünert, X. E. Verykios, J. Phys. Chem. B, 1999, 103, 5227-5239.
-
[34] Z. W. Ma, S. L. Zhao, X. P. Pei, X. M. Xiong, B. Hu, Catal. Sci. Technol., 2017, 7, 191-199.
-
[35] X. H. Liu, W. D. Jia, G. Y. Xu, Y. Zhang, Y. Fu, ACS Sustainable. Chem. Eng., 2017, 5, 8594-8601.
-
-
扫一扫看文章
计量
- PDF下载量: 13
- 文章访问数: 1786
- HTML全文浏览量: 204

下载: