中文摘要：

以可再生的糖类衍生物山梨醇为原料，通过氢解反应生产乙二醇和1,2-丙二醇等大宗化学品，对实现化学工业乃至人类社会的可持续发展具有重要意义。本项目以新型碳材料- - 纳米碳纤维（CNFs）为载体，以Ru为活性组分，制备了新型高效的山梨醇氢解Ru/CNFs催化剂，与活性炭负载Ru催化剂及专利中报道的山梨醇氢解催化剂相比，Ru/CNFs催化剂在较为温和的反应条件下表现出良好的催化性能。探讨了山梨醇氢解制备低碳二元醇的反应特征，并优化了催化剂的制备工艺。以此为基础，借助CNFs在石墨碳毡（GF）基体上的原位生长技术，得到了具有规整结构的CNFs/GF复合材料并进一步制备Ru/CNFs/GF结构化催化剂，并应用于山梨醇氢解反应，结果表明结构化催化剂不仅可以克服Ru/CNFs粉末催化剂的压降问题，还表现出优于粉末催化剂的催化性能。本课题的实施获得了一条从生物质基山梨醇制备大宗化学品乙二醇、丙二醇等的绿色新工艺，可作为替代石油路线实现可持续的化学工业的技术储备；开发的基于规整结构的纳米碳纤维的Ru结构催化剂首次在生物质转化过程中得到了成功的应用，展现了良好的应用前景。