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化工學院於世濤教授團隊在高穩核殼催化劑催化葡萄糖轉化領域取得進展
作者:化工學院  來源:化工學院  編輯:臧傳永   點擊:[] 日期:2020年07月06日

1,2-丙二醇是一種用途廣泛的重要精細化工產品,2019年,全球1,2-丙二醇的需求量達到了250萬噸,並且每年以4%的速度增長。工業上生產1,2-丙二醇主要以石油基產品環氧丙烷水合法制備,以葡萄糖為原料製備1,2-丙二醇不僅為其生產提供一條綠色、經濟的非石化路線,而且還可以實現葡萄糖的高值利用,其難點是如何提高1,2-丙二醇的選擇性以及催化劑的重複使用性能。

近日,化工學院於世濤教授課題組的研究成果“Pd@Al-Containing Mesoporous Silica Yolk–Shell-Structured Nanospheres as High Performance Nanoreactors for the Selective Hydrogenolysis of Glucose to 1,2-Propylene glycol”發表於化工領域Top期刊《Chemical Engineering Journal》(2020, 396, 125274–125285;IF=10.652)。

團隊針對目前葡萄糖製備1,2-丙二醇催化劑選擇性低、穩定性差等缺陷,創制以具有加氫性能的納米金屬粒子為內核,富含Lewis酸位點的二氧化硅為外殼的新一類核殼型雙功能催化劑;依據孔結構、酸性可調控以及內核活性組分得到有效保護等特性,解決了以生物質為原料合成1,2-丙二醇選擇性低與催化劑穩定性差的問題;揭示了新一類核殼型雙功能催化劑的金屬種類、孔結構、酸特性等因素與定向製備1,2-丙二醇之間的本質規律,明確了催化葡萄糖製備1,2-丙二醇的反應機理,完成了催化劑的分離回收與循環使用,為製備1,2-丙二醇開發了一條綠色、經濟的非石化路線,同時為實現葡萄糖的高值利用提供了綠色高效新途徑。

文章鏈接://doi.org/10.1016/j.cej.2020.125274

此外,該課題組還在核殼催化劑領域取得了系列進展,相關工作發表SCI論文:ACS Sustainable Chemistry & Engineering, 2020, 8(9): 3617-3625;Dalton Transactions,2020, 49(2): 418-430;Dalton Transactions,2019, 48(20): 7015-7024,授權專利:ZL201510727187X;ZL201510493684.8;ZL201610184230.7。以上論文均以青島科技大學為第一署名單位和唯一通訊單位,化工學院碩士生呂明鑫為論文第一作者,於世濤教授團隊劉悦博士為通訊作者。

以上工作得到了國家自然科學基金、泰山學者人才工程、山東省自然科學基金等項目的資助。

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