中国林业科学研究院基本科研业务费专项资金项目“十三五”优秀成果汇编报道16

生物质能源与材料——生物质液化降解酚类化合物原位加氢过程机制研究
生物质液化降解酚类化合物原位加氢过程机制研究
In-situ hydrodeoxygenation of phenolic compounds from biomass liquefaction
中国林科院林化所徐俊明研究员在院基本科研业务费专项资金项目（CAFYBB2014ZD003）的资助下，深入开展了生物质定向液化酚类化合物的加氢脱氧提质研究，提出了酚类化合物通过原位加氢脱氧技术转化为烃类化合物的方法。取得了多项研究成果，为木质素转化为新型烃类生物燃料含氧添加剂的研究起了实质性推动作用。
木质素首先降解为小分子后，通过精炼提质获得高品质含氧燃料添加剂是当前国际学术研究的热点。徐俊明团队在生物质的定向可控液化技术的基础上，将生物质中的木质素转化为小分子的酚类化合物，提高了液化产物的反应活性。之后采用Raney Ni与HZSM-5组成的双功能催化体系，实现酚类化合物在甲醇和水中的原位加氢和催化脱氧提质两个过程的反应耦合，获得小分子的环烷烃类、含氧烃类化合物。该团队进一步阐明了原位加氢的耦合过程机理：1）Raney Ni可实现甲醇的水相重整制备高反应活性的氢自由基，氢自由基与酚类化合物原位加氢反应生成环己醇类化合物；2）在HZSM-5催化剂作用下，环己醇类物质进一步脱水生成环己烯类化合物；环己烯类化合物在Raney Ni催化作用下加氢成为环己烷类化合物，两类催化剂的协同耦合实现了小分子的酚类化合物向烃类化合物转化的途径。
该研究成果发表在国际上能源主流刊物Energy和Applied Catalysis A, General等，得到的相关理论、方法或结果已被国内外同行采用，得到学术界的积极评价与广泛引用。研究成果作为重要组成部分，获得2016年国家科技进步二等奖。
中国林科院科技处 2021-05-14

关键词 院基金  科技成果  科技创新  生物质能源  新材料  图片