Биомасса как возобновляемые ресурсы углерода, который превращает в многоатомные спирты, ароматические углеводороды, алканы высоких химическая добавленной стоимости имеет важное значение. Никелевые катализаторы на основе в гидрировании биомассы, гидрокрекинг и т.п. реакция гидродезоксигенирования были показано, обладает высокой каталитической активностью. Тем не менее, в реакционной среде в конверсии биомассы (сильная кислота, высокая температура, горячая вода), большинство из катализатора на основе никеля, не может устойчиво существовать, в основном из-за низкие валентный никель на основе каталитических активных видов склонно к растворить в растворе кислоты, такие процессы, как растут и агрегирование потерь, что приводит к потере активности катализатора. этот недостаток стали лимитирующей реакцией конверсии катализатора на основе никеля для биомассы огромного препятствия. Соответственно, настоятельная необходимости в разработке нового типа кислоты Стабильный катализатор на основе никеля и используется в области гидрирования биомассы.
Недавно, Китайская академия аэрокосмического DICP нового каталитического центра материала ВАНГ Aiqin исследователь, Тао Академия долго исследовательская группа на основе катализатора и сырье конверсии материала на одном атоме, первые высокие количества никеля металл загрузки - азот - углерод (Ni-NC), единственный катализатор атома для реактора конверсии биомассы и сделали важные работы, связанным прогресса, опубликованной в «прикладных задачах химии в Германии» в форму общения (Angew. Chem. Int. Ed.), статья была выбрана в качестве горячих пятен (горячая бумага).
Исследовательская группа подготовила моноатомный катализатор Ni-NC с загрузкой никеля до 7,5 мас.% И приложила его к конверсии целлюлозы для получения реакции полиола. Сравнение катализатора на основе наночастиц на основе никеля с активированным углем (Ni / AC), одиночного атома Ni-NC Катализатор обладает отличной прочностью при тяжелых условиях высокотемпературного, высокого давления, сильной кислоты и высокотемпературного гидротермала. Катализатор можно рециркулировать более чем в 7 раз без очевидного снижения активности и моноатомной агрегации. Было успешно проанализировано, что активный центр одноатомного катализатора Ni-NC представляет собой атом никеля-моно, координированный с четырьмя атомами пиридина, с образованием скрученной квазипланарной группы Ni-N4, а пятый азот пиридина слабо адсорбируется в продольном направлении. Никель-центр образует структуру Ni-N5, и молекулы водорода могут эффективно активироваться в активном центре. Прогресс заключается в превращении биомассы в косметику (полиол), полиэфирное волокно (диол / двухосновная кислота / PX), авиация Химикаты с высокой добавленной стоимостью, такие как керосин (ароматические углеводороды), имеют важное ссылочное значение.
Вышеупомянутая исследовательская работа финансировалась Национальным научным фондом Китая, Министерством науки и технологий, Стратегическим пилотным научно-техническим проектом Китайской академии наук и Центром совместных инноваций в области химии энергетических материалов Министерства образования.
