二氧化锆负载碱金属催化剂的制备及其催化葡萄糖转化性能

采用浸渍法和离子交换法制备了3种碱金属(Na、K、Cs)负载于二氧化锆(ZrO2)的催化剂,考察了其在不同反应温度和反应时间下对葡萄糖脱水制备5-羟甲基糠醛(5-HMF)的催化效果。通过X射线衍射(XRD)、电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)、N2等温吸附-脱附、热重(TGA)和CO2吸附量热等表征手段,研究3种催化剂的结构和性能,分析ZrO2负载碱金属促进葡萄糖脱水转化为5-HMF的反应机理。结果表明:K/ZrO2催化剂的晶粒最小、比表面积最大、热稳定性最好,其催化效率最高;在最佳反应温度200℃下,K/ZrO2催化葡萄糖的转化率最高可达97%,5-HMF的收率可达15%,转化率和选择性随反应时间变化很小,催化剂稳定性较好。

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本文档关键词:负载,葡萄糖,催化,制备,催化剂