La biomasse en tant que ressources renouvelables de carbone, qui a été converti en alcools polyvalents, les hydrocarbures aromatiques, les alcanes élevé chimique est importante valeur ajoutée. Les catalyseurs à base de nickel dans l'hydrogénation de la biomasse, l'hydrocraquage, et analogues réaction d'hydrodésoxygénation a été montré pour avoir une activité catalytique élevée. Toutefois, dans le milieu réactionnel dans la conversion de la biomasse (acide fort, à haute température, de l'eau chaude), la majeure partie du catalyseur à base de nickel est pas capable d'exister de manière stable, en raison principalement des espèces actives catalytiques à base de nickel à faible valence enclins à se dissoudre dans la solution d'acide, des processus tels que la croissance et l'agrégation perte, entraînant une perte d'activité du catalyseur. cet inconvénient est devenu la réaction de conversion limite d'un catalyseur à base de nickel pour obstacle énorme biomasse. par conséquent, le besoin urgent de développer un nouveau type d'acide catalyseur à base de nickel stabilisé et un art de la matière première hydrogénation.
Récemment, Chinese Academy of Aerospace DICP nouveau centre catalytique du matériau WANG chercheur Aiqin, Académie Tao longue catalyseur à base d'équipe de recherche et à la conversion de la matière première sur un seul atome, les premières quantités élevées de chargement de métal de nickel - azote - carbone (Ni-NC) catalyseur à un seul atome de réacteur de conversion de la biomasse et fait d'importants travaux relatifs d'avancement publié dans « appliqué Chemistry in Germany » à la forme de communication (Angew. Chem. Int. Ed.), l'article a été sélectionné en tant que points chauds (papier chaud).
L'équipe de recherche a préparé un catalyseur monoatomique Ni-NC avec une charge de nickel allant jusqu'à 7,5% en poids et l'a appliqué à la conversion de la cellulose pour préparer une réaction polyol Comparaison du catalyseur de nanoparticules de nickel supportées par charbon actif (Ni / AC) Le catalyseur présente une excellente durabilité dans les conditions sévères de haute température, haute pression, acide fort et hydrothermal à haute température Le catalyseur peut être recyclé plus de 7 fois sans réduction évidente de l'activité et agrégation monoatomique. On a analysé avec succès que le centre actif du catalyseur à atome unique Ni-NC est un mono-atome de nickel coordonné avec quatre azotes de pyridine pour former un groupe Ni-N4 quasi-planaire torsadé, tandis que le cinquième azote de pyridine est faiblement adsorbé dans la direction longitudinale. Le centre de nickel forme une structure Ni-N5, et les molécules d'hydrogène peuvent être efficacement activées sur le centre actif.Les progrès sont en cours pour convertir la biomasse en produits cosmétiques (polyol), en fibres de polyester (diol / acide dibasique / PX), en aviation. Les produits chimiques à forte valeur ajoutée tels que le kérosène (hydrocarbures aromatiques) ont une importance de référence importante.
Les travaux de recherche ci-dessus ont été financés par la Fondation nationale des sciences naturelles de Chine, le ministère des Sciences et de la Technologie, le projet pilote stratégique de science et de technologie de l'Académie chinoise des sciences et le Centre collaboratif d'innovation pour la chimie des matériaux.
