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Ru/ZSM-5催化葡萄糖选择性加氢制备山梨醇
  • ISSN号:0253-9837
  • 期刊名称:《催化学报》
  • 时间:0
  • 分类:O[理学]
  • 作者机构:[1] 中国科学院青岛生物能源与过程研究所,中国科学院生物基材料重点实验室,山东青岛266101, [2] 中国科学院山西煤炭化学研究所,煤转化国家重点实验室,山西太原030001
  • 相关基金:国家自然科学基金(21273260,21303238,21201174);山东省自然科学杰出青年基金(JQ201305);煤转化国家重点实验室开放基金(J13-14-603).
中文摘要:

采用无有机模板剂一步法制备了Ru/ZSM-5催化剂,利用X射线衍射、N2吸附-脱附、NH3-程序升温脱附和CO2-程序升温脱附、扫描电镜和透射电镜等方法对催化剂进行了表征.考察了反应温度、钌负载量和催化剂重复利用等因素对Ru/ZSM-5上葡萄糖加氢反应性能的影响,并与浸渍法制备的Ru/ZSM-5催化剂进行了对比.结果表明,与传统浸渍法相比,一步法制备的Ru/ZSM-5催化剂钌粒子具有更高的分散性和稳定性.在120 oC和4 MPa的温和反应条件下,葡萄糖接近完全转化,山梨醇选择性高达99.2%,催化剂可重复利用5次,仍保持较高活性.

英文摘要:

Ru particles were introduced into the zeolite ZSM-5 (MFI) by either a conventional impregnation method or a one-step template-free process. The resultant materials were characterized by X-ray diffraction, N2 adsorption-desorption, scanning electron microscopy, transmission electron micros-copy, NH3 and CO2 temperature-programmed desorption. The results indicated that the Ru species in ZSM-5 catalysts prepared via the latter approach (designated as Ru/ZSM-5-TF) were highly dis-persed in the ZSM-5 framework structure and this material exhibited high catalytic performance during the hydrogenation of D-glucose to D-sorbitol. The conversion of D-glucose was as high as 99.6%with D-sorbitol selectivity reaching 99.2%, exceeding the performance of Ru/ZSM-5 catalysts prepared by the conventional impregnation method with microporous or desilicated ZSM-5 sup-ports. More importantly, this catalyst showed high stability against leaching and poisoning and could be reused several times. The extensive dispersion of the Ru species, strong interaction be-tween the Ru species and the ZSM-5, and the suitable surface acidity-basicity balance of the Ru/ZSM-5-TF were all critical factors leading to excellent catalytic behavior and stability.

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期刊信息
  • 《催化学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国化学会 中国科学院大连化学物理研究所
  • 主编:李灿 张涛
  • 地址:大连市沙河口区中山路457号
  • 邮编:116023
  • 邮箱:chxb@dicp.ac.cn
  • 电话:0411-84379240
  • 国际标准刊号:ISSN:0253-9837
  • 国内统一刊号:ISSN:21-1195/O6
  • 邮发代号:8-93
  • 获奖情况:
  • 第三届国家期刊奖提名奖,中国科协精品科技期刊示范项目
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,美国科学引文索引(扩展库),日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),英国英国皇家化学学会文摘,中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:19199