Fe掺杂SnO_2催化剂的制备及催化葡萄糖转化为乳酸甲酯

详细信息    查看官网全文

• 英文论文题名：Preparation of Fe-doped SnO_2 catalyst and catalyze glucose into methyl lactate
• 论文作者：赵晓丽 ; 张俊杰 ; 叶小舟 ; 王运
• 英文论文作者：Xiaoli Zhao ; Junjie Zhang ; Xiaozhou Ye ; Yun Wang ; College of Science ; Huazhong Agricultural University
• 年：2016
• 作者机构：华中农业大学理学院;
• 论文关键词：生物质碳水化合物 ; 葡萄糖 ; 乳酸甲酯 ; 固体酸 ; Fe掺杂SnO_2
• 英文论文关键词：biomass carbohydrate ; glucose ; methyl lactate ; solid acid ; Fe-doped SnO_2
• 会议召开时间：2016-07-01
• 会议录名称：中国化学会第30届学术年会摘要集-第十五分会：表界面结构调控与催化
• 语种：中文
• 分类号：O643.36;O623.624
• 学会代码：ZGHY
• 会议名称：中国化学会第30届学术年会-第十五分会 ; 表界面结构调控与催化
• 会议地点：中国辽宁大连
• 主办单位：中国化学会
• 学会名称：中国化学会
• 页数：1
• 文件大小：301k
• 原文格式：D
• 会议级别：全国

摘要

乳酸甲酯是一类重要的平台化合物,以生物质碳水化合物转化乳酸甲酯是目前研究的热点,文献表明,含Sn Lewis(L)酸催化剂催化碳水化合物转化为乳酸甲酯表现出独特的选择性[1-3]。本研究以均匀沉淀法制备了Fe掺杂SnO_2固体酸催化剂,并用于催化葡萄糖转化为乳酸甲酯(MLA)。用TEM、XRD、XPS、Raman、BET、吡啶吸附红外等表征了催化剂的物理化学性质,TEM与BET表征发现所制备的纳米晶颗粒尺寸在2.5nm左右,且具有规整有序的晶格条纹,孔径2-3nm;XRD、XPS、Raman表征发现除SnO_2特征峰外,没有出现Fe2O3特征峰及其它晶相特征峰,且Fe以Fe3+形式进入SnO_2晶格,发现Fe的掺杂阻碍SnO_2晶体生长,使晶体颗粒减小,比表面提高。吡啶吸附红外表征表明,SnO_2晶格内掺杂Fe,增加了L酸酸位,催化剂的催化活性也显著提高。结果表明,所制备的Fe掺杂SnO_2固体酸催化剂,与单晶SnO_2相比,催化性能提高,制备过程简单,在最优反应条件下乳酸甲酯的产率在35%左右,葡萄糖转化率接近100%。
Methyl lactate is an important platform chemical.It is currently a hot research for biomass carbohydrate conversion of methyl lactate.The literature indicate that containing Sn Lewis(L) acid-catalyzed conversion carbohydrates to lactate exhibit unique selectivity.In the paper,Fe doped SnO_2 solid acid catalyst were prepared using a uniform precipitate method and used to catalyze glucose into Methyl lactate(MLA).The physicochemical properties of the catalyst were characterized by TEM,XRD,XPS,Raman,BET and Py-IR.Small size of nanocrystalline particles,high surface area,neat and orderly lattice fringes were detected.Fe enter into the SnO_2 latticeto in the form of Fe3 + and increased the L-bit sour which can improve the catalytic efficiency.The results showed that the Fe-doped SnO_2 solid acid catalyst has higher catalytic efficiency and more simple preparation method compared with the single crystal SnO_2,and the yield of Methyl lactate is about 35%,glucose conversion rate is close to 100% under the optimal reaction conditions.

引文

[1]Holm M S,Saravanamurugan S,et al.Science,2010,328(5978):602-605.
    [2]Yan Y,Du F,Shen X,et al.Journal of Mater Chem A,2014,2(38):15875-15882.
    [3]Gaudon M,Pailhé,et al.Journal of Solid State Chemistry,2010,183(9):2101-2109.