基于纤维素的酸改性材料及催化应用文献综述

 2022-08-05 02:08

高活性磁性介孔壳磺酸硅纳米颗粒的羧酸酯化

关键词

磁性纳米颗粒 壳核 介孔 磺酸化二氧化硅 酯化反应

摘要

可磁分离的固体酸纳米催化剂,包括80纳米Fe3O4核、薄而致密的二氧化硅壳和介孔磺酸二氧化硅外壳,通过表面活性剂模板法和水热盐水促进了移植协议。这些多孔材料病房丙酸酯化提供优异的活性,与简单的回收和再利用相结合。

1.前言

催化转化需要高活性材料的组合,易于分离和产品回收。非均相催化剂可以提供一种简便的解决方案通过简单的过滤或分离沉降微米尺度材料,但不幸的是遭受不良反应率相对均匀的同行由于扩散限制。扩散受限的传质是特别困难的液体或笨重的反应物,采用传统的微孔催化剂的液相相变[1]。而纳米催化剂提供增强的活动,他们的实际应用,通过离心由于对能源密集型的分离要求的限制。设计高活性的催化纳米粒子,可以很容易地回收的挑战是驱动磁分离催化剂的搜索范围内的应用程序使用跨越pH值而光催化,生物质转化,环境污染控制、有机合成化学[2]。

近年来,由于核壳的磁响应和多功能衍生化,使得核壳、磁分离二氧化硅微球的应用引起了人们的极大兴趣[3]。这种分散,纳米磁性固体酸催化剂是特别有吸引力的提高产品分离、催化剂的回收和相关工艺液相量变换,包括纤维素水解的转变[4]、果糖脱水[5],5-羟甲基糠醛(5-HMF)与乙醇缩合[6]、对2,5-diformylfuran 5-羟甲基糠醛氧化[7]、和生物柴油生产[8,9]。

高活性和易于分离的固体酸催化剂的羧酸酯化的发展将是非常可取的背景下,生物油升级到可持续的燃料。生物油产生的废农业或林业生物质热处理是由于高浓度的短链酸[10]的存在高度腐蚀性,禁止其直接作为燃料使用。对原料热解生物油的预处理[11],通过固体酸催化酯化中和乙酸和丙酸的组件是一个能源效率和原子经济性的手段来提高生物油的质量[12]。催化剂的分离,和内的分子扩散,粘性生物油是这个升级方法的一个挑战,需要多孔固体酸高酸负荷和一个简单的网站属性,以帮助他们从生物油提取。

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