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典型文献
微波与碳基催化剂协同促进果糖制5-羟甲基糠醛
文献摘要:
生物质转化为高附加值的化学品是替代石化产品的有效途径,微波与催化剂的协同作用有助于提升糖类的转化效率.碳材料具有良好的化学稳定性和介电性,是微波反应过程中理想的催化剂载体和吸波剂.为了探究碳基催化剂对微波场的响应能力,本文以4种碳材料为载体应用于果糖转化过程,包括碳纳米管(CNT)、碳纳米纤维(CNF)、炭黑(CB)和活性炭(AC).以果糖转化率和5-羟甲基糠醛(5-HMF)收率为评价指标,对比不同催化剂在常规和微波加热条件下的催化性能,探究微波与不同载体的耦合作用对反应的强化效果.在微波场中测量不同碳材料悬浮液的温度曲线,评价碳基催化剂在微波场中的加热能力.通过表征样品结构和介电参数,解释载体与微波间耦合作用差异的原因.结果表明,碳基催化剂的微波诱导热效应可以有效提升反应转化率和收率,拥有高损耗角正切值和电导率的催化剂把微波能转化为热量的能力较强,更有助于将微波能量传递至反应表面.高比表面积、高长径比、低密度和高石墨化度的碳基催化剂也有利于产生微波热效应.另外,由于显著的微波热效应,碳纳米管基催化剂CNT-SA在4类催化剂中催化性能最优,以110℃微波辐射10min,5-HMF收率可达96.30%,且催化剂具有良好的循环使用性能.
文献关键词:
微波辐射;催化;碳基催化剂;果糖转化;5-羟甲基糠醛
作者姓名:
吕孝琦;李洪;赵振宇;李鑫钢;高鑫;范晓雷
作者机构:
天津大学化工学院,精馏技术国家工程研究中心,天津300350;曼彻斯特大学工程学院,化学工程与分析科学系,英国曼彻斯特M139PL
文献出处:
引用格式:
[1]吕孝琦;李洪;赵振宇;李鑫钢;高鑫;范晓雷-.微波与碳基催化剂协同促进果糖制5-羟甲基糠醛)[J].化工进展,2022(02):637-647
A类:
B类:
碳基催化剂,羟甲基糠醛,生物质转化,高附加值,化学品,石化产品,糖类,转化效率,碳材料,化学稳定性,反应过程,催化剂载体,吸波剂,微波场,响应能力,于果,果糖转化,转化过程,碳纳米管,CNT,碳纳米纤维,CNF,炭黑,CB,活性炭,AC,HMF,微波加热,催化性能,耦合作用,强化效果,悬浮液,温度曲线,加热能力,介电参数,作用差异,导热,应转,高损,损耗角正切,切值,电导率,微波能,能量传递,高比表面积,高长径比,石墨化度,微波热效应,SA,微波辐射,10min,循环使用,使用性能
AB值:
0.347243
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