一、发展生态经济的关键问题——生物质转化的绿色化学（论文文献综述）
刘敬妤[1]（2021）在《负载型Br?nsted酸性离子液体的设计及其催化性能研究》文中研究表明催化转化可再生生物质资源合成高附加值有机化学品和新一代油品（或油品添加剂）是缓解人类对化石能源过度依赖和实现“碳达峰”、“碳中和”目标的重要途径之一,也是绿色化学和可持续技术领域的热点研究课题之一。作为重要的生物质衍生平台化合物,5-羟甲基糠醛（HMF）、果糖和木糖可以进一步转化为高附加值有机化学品和含氧油品添加剂,其中的关键科学问题是设计制备高效、稳定和环境友好型固体酸催化剂,从而有效避免传统液体酸催化剂污染环境和腐蚀设备等问题。Br?nsted酸性离子液体具有超强的Br?nsted酸性、低挥发性和环境友好等优点,它们作为新型绿色酸催化剂在转化生物质资源合成高附加值有机化学品和油品中发挥了重要作用。然而,离子液体固有的高粘度和低扩散性不仅增加了反应物和产物的扩散和传质阻力,还带来了分离回收和循环使用的困难,限制了其实际应用。将Br?nsted酸性离子液体负载在孔道丰富的载体上可有效克服以上问题。本论文致力于开发形貌不同的负载型Br?nsted酸性离子液体催化剂,包括Br?nsted酸性离子液体功能化枝状纤维纳米硅球和富孔三维交联珊瑚状共价有机聚合物。在实现负载Br?nsted酸性离子液体的同时,通过将催化剂超强的Br?nsted酸性与其独特的纳米结构相结合,提高其催化转化生物质的活性和选择性。采用各种分析测试手段,对催化剂的形貌、结构、表面物理化学性质和酸性质进行表征。然后,研究了以上制备的负载型Br?nsted酸性离子液体催化转化HMF、果糖和木糖合成重要油品添加剂（乙酰丙酸乙酯）和有机化学品（HMF和糠醛）的活性、选择性和循环使用性能,揭示了催化剂的酸性质、形貌和表面物理化学性质对其反应活性和选择性的影响规律,并探讨了反应机理。论文的具体研究内容如下。1.以十六烷基溴代吡啶为结构导向剂、尿素为水解剂、正戊醇为助表面活性剂、正硅酸乙酯和3-氯丙基三乙氧基硅烷为硅碳骨架前驱体,采用一步共缩合方法,通过调节初始合成体系中硅源、助表面活性剂和水解剂的加入量,首先获得不同粒径、褶皱纤维片厚度和密度的枝状纤维纳米硅球载体。然后,通过咪唑、1,3-丙磺内酯和三氟甲基磺酸依次修饰枝状纤维硅纳米硅球载体,成功制备出一系列具有不同粒径、褶皱纤维片厚度和密度的Br?nsted酸性离子液体功能化枝状纤维纳米硅球催化剂,[C3Pr Im][SO3CF3]?DFNS（C3=Pr SO3H）。通过HMF醇解合成乙酰丙酸乙酯反应,系统评价了[C3Pr Im][SO3CF3]?DFNS的催化性能。结果显示,[C3Pr Im][SO3CF3]?DFNS呈现很高的醇解活性,归因于其超强的Br?nsted酸性和开放的三维枝状纤维纳米结构的共同作用;此外,催化剂的粒径、褶皱纤维片厚度和密度均影响产物的选择性。纤维片最薄和密度较高的[C3Pr Im][SO3CF3]?DFNS-1催化剂对乙酰丙酸乙酯的选择性最高,因此,具有最高的乙酰丙酸乙酯产率。当[C3Pr Im][SO3CF3]?DFNS-1催化的醇解反应在120 oC下进行180 min后,乙酰丙酸乙酯的产率达到93.0%。[C3Pr Im][SO3CF3]?DFNS还显示出良好的循环使用性能,这源于[C3Pr Im][SO3CF3]位点与载体之间的共价键合作用;同时,枝状纤维纳米球中的褶皱纤维片可以很好地稳定酸性位点。因此,酸性位点的溶脱得到了有效的抑制。2.以三聚氰胺（MA）和多聚甲醛（PA）为前驱体、F127为结构导向剂、乙二醇和水为溶剂,采用水热合成方法获得了富孔的三维交联珊瑚形貌的共价有机聚合物载体PA?MA。然后,经过1,3-丙磺内酯季氨化以及后续的三氟甲基磺酸质子化,成功合成出一系列负载型Br?nsted酸性离子液体催化剂,[C3/4N][OTf]?PA?MA,其中,C3=Pr SO3H,C4=Bu SO3H,[OTf]=CF3SO3。通过改变体系中1,3-丙磺内酯（三氟甲基磺酸）的初始投加量,实现了对[C3N][OTf]?PA?MA酸性点密度的调控;此外,通过将1,4-丁磺内酯替代1,3-丙磺内酯,获得了阳离子为Bu SO3H的[C4N][OTf]?PA?MA催化剂。而且,功能化的催化剂保留了富孔的三维交联珊瑚形貌。以微波辅助果糖脱水合成HMF和木糖脱水合成糠醛为模型反应,评价了[C3/4N][OTf]?PA?MA的酸催化性能,揭示了催化剂的酸性质、形貌和表面物理化学性质对其反应活性和选择性的影响规律。研究发现,在各种[C3/4N][OTf]?PA?MA催化剂中,酸性点密度最大的[C3N][OTf]?PA?MA-1具有最高的催化活性和选择性,120 oC微波辐射30 min,HMF的产率达到85.2%;160 oC微波辐射30 min,糠醛的产率达到51.8%。[C3/4N][OTf]?PA?MA优异的酸催化性能归因于其超强的Br?nsted酸性和高酸性点密度、富孔的三维交联珊瑚形貌和微波辅助的共同作用,通过促进反应物和产物的扩散与传质以及增加反应物与活性位点的接触机会而促使催化反应的快速进行。[C3N][OTf]?PA?MA催化剂还表现出优异的循环使用性能和催化稳定性,源于COP载体骨架结构的高稳定性以及含氮的碳骨架载体与–[Pr/Bu SO3H][OTf]位点之间较强的化学键作用,从而有效抑制了酸性位点的溶脱。
庞皓[2]（2021）在《二维分子筛复合材料的可控制备及其催化转化制可再生柴油》文中认为柴油是目前世界上广泛应用的运输燃料,主要通过提炼化石能源而获得。然而由于化石能源的不可再生性和环境问题的日益加剧,开发出一种环境友好型的可再生柴油制备路线已成为当下亟需解决的能源问题。生物质能广泛存在于自然界之中,是人们赖以生存的重要能源之一,同时也是仅次于煤炭、石油、天然气之后的第四大能源,在整个能源系统中占据重要地位。目前,生物质衍生的生物柴油作为化石燃料的替代能源已受到人们的广泛关注,同时它也被认为是最具潜力的化石燃料替代品。分子筛催化剂在生物质衍生物的升级制备燃油、添加剂、化工中间体和化工原料等工艺中发挥着至关重要的作用。然而对于生物质衍生物中的大分子底物而言,分子筛材料的微孔孔道对其存在着严重的传质限制,反应底物很难有效地与活性位接触。仅有一个结构单元厚度的二维分子筛因其更加开放的骨架结构和更多、更易接触的活性位点,可以有效减少大分子的传质限制。目前,二维分子筛在生物质转化领域展现出了巨大的应用潜力。本论文通过后合成方式制备了一系列基于ITQ-2的二维分子筛材料,通过复合多种活性中心定向调控了其在催化生物油脂制备可再生柴油中的催化性能,并探究了不同改性方式等对于酯化、酯交换及脱氧催化活性的影响。改性后的二维分子筛ITQ-2在保留了三维微孔分子筛独特优势的同时,因其更开放的骨架结构、丰富的缺陷位点、更多更易接触的活性位点等特性,使其在生物质衍生油脂的酯化、酯交换及游离脂肪酸的脱氧反应中展现出了优异的催化活性和循环稳定性。本论文主要针对三种二维分子筛复合材料的可控制备及在催化转化制备可再生柴油中的性能调控开展了研究,主要创新结果如下:1.在脂肪酸酯化反应中,本论文通过湿法浸渍的方式制备了一系列具有不同磷钨酸负载量的二维、三维分子筛催化剂,并逐步探究了油酸与甲醇酯化反应中最佳的反应条件和磷钨酸负载量。动力学对比中发现,片层状分子筛15-TPA/MCM-22和二维分子筛15-TPA/ITQ-2催化剂因其较大的外比表面积,减弱了对于油酸这种C18长链大分子的传质限制,从而展现出了比三维分子筛15-TPA/ZSM-5催化剂更优异的催化活性。而在循环性测试中发现,虽然片层状分子筛15-TPA/MCM-22与二维分子筛15-TPA/ITQ-2在催化活性上可比,但是二维15-TPA/ITQ-2催化剂具有更优异的循环稳定性,二维催化剂在经过三次循环之后仍保持着80%以上的转化率。15-TPA/ITQ-2优异的循环稳定性归因于二维分子筛基底ITQ-2的外表面上有大量的缺陷位,可以有效地分散、稳定磷钨酸,使其在反应和回收再生后仍能保持较高的活性。2.在甘油三酯的酯交换反应中,本论文通过固相、液相离子交换两种方法制备了一系列Na型二维、三维分子筛材料,并探究得到甘油三酯与甲醇的酯交换反应中最佳的反应条件和催化剂使用量。在催化剂的活性对比中发现,基底对反应活性有着较大的影响,呈现出二维>层状>三维的趋势。此外,离子交换方式对负载Na活性中心有着重要影响,与液相离子交换制备的Na/ITQ-2-LIE相比,固相离子交换制备的Na/ITQ-2因其具有更稳定和更多的高效Na活性中心在酯交换反应中展现出了更高的反应活性和稳定性。此外,以大豆油作为反应底物模拟实际工业生产时,Na/ITQ-2在60℃,2 h内产出了82%的油酸甲酯,与理论上的85%产率十分接近。与已报道的文献相比,固相离子交换法制备的Na/ITQ-2催化剂具有极其优异的催化速率,在三油酸甘油酯与甲醇的酯交换反应制备生物柴油领域中有着较大的潜在应用价值。3.在催化硬脂酸脱氧反应中,本论文采用有机配体辅助等体积浸渍法,将金属Ni负载于二维、三维分子筛基底中,成功制备了一系列Ni/分子筛催化剂。通过高分辨透射电镜分析发现,所有催化剂中Ni纳米颗粒尺寸与外比表面积负相关,即Ni颗粒尺寸呈现出三维>层状>二维的趋势。此外,结合TG、H2-TPR和XPS分析证明,有机配体一方面可以增强金属前驱体与分子筛基底的相互作用,减缓其在煅烧过程中聚集,另一方面在煅烧中有机配体缓慢分解可以保护Ni物种,减缓其在活化过程中发生快速团聚。在硬脂酸（SA）催化脱氧反应中,二维分子筛催化剂的活性远大于层状和三维分子筛催化剂,同时有机配体辅助合成的Ni/ITQ-2-co无论是在催化活性还是循环稳定性上,均优于仅通过等体积浸渍法制备的Ni/ITQ-2。Ni/ITQ-2-co中金属Ni纳米颗粒与分子筛基底更强的相互作用不仅减小了颗粒的尺寸,提高了分散度,同时在反应和催化剂的回收再生过程中也有效的降低了颗粒的团聚,展现出了优异的循环稳定性。
杨涛[3]（2021）在《生物质制备呋喃类化合物及其衍生物二酸的研究》文中研究指明生物质衍生的呋喃类化合物——糠醛、5-羟甲基糠醛（5-HMF）具有很高的应用价值,可用于制备一系列生物燃料和高附加值化学品。本文围绕高附加值平台化合物糠醛和5-HMF的制备,通过开发高效固体酸催化剂,实现生物质秸秆及其衍生的单糖到糠醛和5-HMF的高效转化。马来酸作为重要的化工原料,在工业生产过程中具有极高的价值。因此,以生物质衍生的糠醛为原料制备马来酸具有重要的研究意义。同时,本文结合多种表征技术对制得催化剂进行详细研究分析,深入探究了多种反应参数对转化过程的影响,并探讨了催化剂在反应过程中的作用机制。本文结论如下:（1）针对传统液相酸催化生物质秸秆制备糠醛过程中收率不高等问题,本文以氨基葡萄糖盐酸盐作为碳源,通过氢氧化钾活化制备了多孔碳载体NG-C,然后经亚硝酸异戊酯和对氨基苯磺酸磺化,得到了高酸度碳基固体酸催化剂SO3H/NG-C。以绿色有机溶剂戊内酯为反应介质,利用SO3H/NG-C催化秸秆制备糠醛和5-HMF。结果表明当以秸秆中木糖和葡萄糖之和计算得到的糠醛收率为53%,同时获得了 17%的5-HMF收率。鉴于制备的催化剂颗粒较小,使用过筛分离能够很好地分开秸秆残渣和催化剂,大大提高了催化剂循环过程中的催化活性,三次循环结束后糠醛的收率能保持在40%以上。（2）尽管SO3H/NG-C在催化秸秆转化过程中获得了较高的糠醛收率,然而该催化剂在制备步骤上比较繁琐,需要额外添加活化剂以得到多孔碳载体。为了简化碳基固体酸制备过程,接下来使用葡萄糖酸钙为碳源,利用其具有的自模板特性,在800℃下经一步锻烧即可获得多孔碳载体C-GCa-800。采用亚硝酸钠辅助对氨基苯磺酸磺化法进一步优化磺化过程,实现了室温下向多孔碳上引入磺酸基团,得到了固体酸催化剂SC-GCa-800。同时,为了方便产物与溶剂分离,研究了具有低沸点的1,4-二氧六环作为溶剂时,SC-GCa-800对木糖转化为糠醛的催化活性。该催化剂可以在较低温度下实现木糖高效转化为糠醛,在140℃反应40 min即可获得76.9%糠醛收率。（3）上述研究表明在生物质秸秆转化过程中,使用碳基固体酸催化剂可以从秸秆和木糖得到较高糠醛收率。然而,以秸秆为原料时其5-HMF收率则表现一般,表明秸秆中的纤维素部分没有得到充分转化。针对上述固体酸催化剂对秸秆中纤维素转化为5-HMF的催化活性较低问题,接下来设计了一种兼具结合位点（-Cl）和催化位点（-SO3H）的仿纤维素酶固体酸催化剂。在水热条件下利用壳聚糖为软模板,使用对羟基苯磺酸和邻氯苯酚分别作为-SO3H源和-Cl源与甲醛发生聚合反应,得到了一种氯改性的磺酸树脂催化剂（Cl-S-R）。相较于对羟基苯磺酸-甲醛树脂（S-R）,经过邻氯苯酚添加量为0.3 mL改性的仿酶固体酸树脂（C10.3-S-R）在催化秸秆转化过程中有效提高了 5-HMF收率,在190℃反应80 min,获得了 43.8%的5-HMF收率和38.1%的糠醛收率。（4）由于秸秆中的纤维素部分需要在酸作用下先水解成葡萄糖才能进一步转化为5-HMF,而葡萄糖转化为5-HMF的过程又比较复杂,一般需要经过异构化、脱水等反应步骤。因此接下来以葡萄糖为底物,探究影响葡萄糖转化为5-HMF的关键反应参数以更好地理解纤维素转化为5-HMF的反应过程。由于葡萄糖在转化为5-HMF过程中需要经过Lewis酸异构化和Br（?）nsted酸脱水作用。针对这一反应过程,设计了磷酸盐掺杂的二氧化锡（P-SnO2）双功能固体酸催化剂,其中SnO2作为Lewis酸位点,而磷酸盐作为Br（?）nsted酸位点。并通过调控磷酸二氢铵的添加量制备得到了不同磷酸盐负载量的催化剂,进一步探究了 P-SnO2催化葡萄糖转化为5-HMF过程中多种关键反应参数的影响。在最佳的条件下,以5P%-SnO2为催化剂时,获得了 46.4%的5-HMF和18.9%的糠醛收率。（5）在上述研究中,已经实现了生物质到糠醛的高效制备。而马来酸作为一种重要的化工原料,通过设计新型催化剂实现生物质衍生的糠醛到马来酸的转化具有重要的意义。为了能更好串联生物质秸秆到糠醛及糠醛到马来酸的转化,继续对碳材料进行改性研究,制得了木质素衍生的氮掺杂碳催化剂N-LCK。结合表征分析发现催化剂本身的多孔结构和N元素掺杂能够有效提高马来酸收率。该催化剂在80℃下反应4小时可以获得58%的马来酸收率,且催化剂具有良好的循环稳定性,经四次循环后马来酸收率保持在50%以上。（6）针对N-LCK为催化剂时存在马来酸收率不高及需要外加氮源引入氮元素对碳材料改性的问题,继续开发了溴化钾掺杂氮化碳（KBr/g-C3N4）催化剂。该催化剂在100℃反应3小时,马来酸收率达到了 70.4%。同时,在对糠醛氧化过程进行详细研究后,发现Br-和碱性位点同时存在是保证糠醛氧化为马来酸高选择性的关键因素。进一步通过反应中间物的研究,提出了糠醛制备马来酸可能经历的反应路径。
王思涵[4]（2021）在《功能型离子液体的设计制备及其在气体捕集方面的应用》文中认为离子液体（Ionic liquids,ILs）近些年来已经引起了世界各国科学家的广泛关注,它又称为室温熔融盐,是指在室温或接近于室温情况下由阴、阳离子构成的呈现液态的盐体系。由于离子液体本身具有优异的化学和热力学性质,例如,室温下蒸气压极低、热稳定较好、良好的导电性、较高的离子迁移速率、较宽的电化学窗口以及对无机和有机化合物的良好溶解性,在催化领域、生物质转化、有机合成、气体捕集、功能材料等化学、化工领域得到飞速的发展。本论文设计合成了一系列功能型离子液体用于酸性和碱性气体的捕集,首先测定了离子液体及其溶液体系的电导率、密度、粘度等热力学性质,分析了离子液体与溶剂在溶液中的微观相互作用,然后研究了离子液体应用于捕集酸性气体（以CO2为例）和碱性气体（以NH3为例）的性能表现,探究了不同温度、分压以及潮湿条件对离子液体捕集气体性能的影响,并通过循环实验探究了多种离子液体的循环可逆性,最后结合量子化学计算和谱学手段分析了吸收机理。本文采用酸碱中和法（一步合成法）制备了多种离子液体:DBU-三氮唑离子液体[DBUH][Triz]、DBN-咪唑离子液体[DBNH][Im]、DBN-三氮唑离子液体[DBNH][Triz]、1-丁基-3甲基咪唑二丁基磷酸酯离子液体[C4C1im][DBP]、1-乙基-3甲基咪唑二乙基磷酸酯离子液体[C2C1im][DEP]、1,3二甲基咪唑二甲基磷酸酯离子液体[C1C1im][DMP]、1-乙基-3甲基咪唑二甲基磷酸酯离子液体[C2C1im][DMP]、1-丁基-3甲基咪唑二甲基磷酸酯离子液体[C4C1im][DMP]。使用不同的有机溶剂配制了离子液体/溶剂二元溶液体系,测定其不同浓度的热力学性质。首先我们测定了全浓度范围内[DBUH][Triz]/甲醇、[DBUH][Triz]/乙醇、[DBUH][Triz]/异丙醇、[DBUH][Triz]/正丁醇、[DBUH][Triz]/DMF、[DBUH][Triz]/DMSO六个二元体系在不同温度下的电导率,并利用Casteel-Amis方程对实验中测得的电导率进行拟合。结果表明,在[DBUH][Triz]中加入适当的溶剂可以有效地增大溶液的电导率,电导率的数值符合以下大小顺序:IL+甲醇>IL+乙醇>IL+异丙醇>IL+正丁醇,这与相应醇类的介电常数一致,说明介电常数较高的醇类更容易促进[DBUH][Triz]的解离。然后还研究了[DBNH][Im]和[DBNH][Triz]两种离子液体与四种不同的醇所构成的二元混合溶液过量摩尔体积的变化情况,并利用Redich-Kister方程对结果进行了关联和讨论。实验结果表明,DBN型离子液体的过量摩尔体积是受氢键、分子间的位阻现象和分子间的几何填充共同影响的。然后,本论文探究了DBN-三氮唑和DBN-咪唑捕集CO2的性能。以[DBNH][Triz]为例,考察外界条件（温度、压力、湿度、CO2流量）对[DBNH][Triz]捕集CO2的影响,进行吸-脱附循环实验研究了[DBNH][Triz]捕集CO2的可逆性,并利用核磁共振谱图和量子化学计算揭示了[DBNH][Triz]捕集CO2的吸收机理。结果显示,[DBNH][Triz]可以高效地捕获CO2,温度、压力、湿度等外界条件都会影响[DBNH][Triz]的吸收速率和最大吸收容量。在30℃时,[DBNH][Triz]捕集效果达到最佳,而且随着CO2分压的增加,[DBNH][Triz]吸收速率和吸收量逐渐增大。此外,研究了吸收过程的热力学性质,证明了CO2的捕集过程是一个放热反应。这与温度对CO2捕集性能的影响结论一致。研究还发现,水的存在对离子液体吸收CO2的效率主要起负面作用,这可能是由于离子液体与水的相互作用削弱了离子液体对CO2的吸收。通过DFT计算揭示了[DBNH][Triz]和捕集CO2的吸收机制:N1和N4两个活性位点协同进行对CO2的化学吸收,形成了N1-COO-和N4-COO-中的氨基甲酸酯羰基碳原子。利用13C NMR和FT-IR谱图进一步论证了上述吸收机理。最后进行了吸附-解吸循环实验,结论表明,[DBNH][Triz]可重复循环使用,具有很好的可逆性。最后,论文探究了五种二烷基磷酸酯离子液体对氨气的吸收。在不同的温度和NH3分压下测量了压力-温度-组分（p-T-x）数据。结果表明,温度和压力以及离子液体的结构对物理化学性质和气体溶解度有重要影响。实验数据表明,通过改变阴、阳离子侧链长度能够调控离子液体对NH3的吸收。此外,二烷基磷酸酯离子液体表现出令人满意的可逆性和对NH3的高选择性。综上,本论文合成了一系列功能型离子液体（两种DBN型离子液体以及五种二烷基磷酸酯离子液体）,研究了其热力学性质,并探究了离子液体捕集CO2气体和氨气的性能,为离子液体设计及其在气体捕集方面的应用提供了新的思路。
娄晶[5]（2021）在《离子液体催化甲壳素生物质制备高附加值化学品的研究》文中进行了进一步梳理目前,很多工业化学品的生产仍然依赖于传统石油资源,随着化石燃料的不断消耗,其持续供应成为一个棘手的问题。此外,与石油资源相关的环境问题的潜在风险很高,因此迫切需要寻找工业化学品生产的可再生替代资源。生物质资源转化为高附加值平台化学品作为缓解资源危机的一种途径,已成为一个重要的研究领域。甲壳素生物质含有生物固定的氮元素,可以为一系列含氮化学品的合成提供氮源。在此项研究中,我们将甲壳素生物质降解转化为3-乙酰氨基-5-乙酰基呋喃（3A5AF）,3A5AF是最有潜力的平台化合物之一,以它为原料可以合成很多重要的含氮化学品。通过设计合成了一系列吡啶类离子液体,并进行了核磁及红外表征。将吡啶类离子液体作为催化剂应用于甲壳素的单体N-乙酰氨基葡萄糖（NAG）转化制备3A5AF的反应中,在常压回流条件下,1-羧甲基吡啶氯盐离子液体（[CMPy]Cl）的催化效果最好,3A5AF产率达到37.49%;在此基础上,加入辅助催化剂氧化硼与氯化钙,并进行了一系列反应条件的优化,油浴条件下180℃反应20 min,最终3A5AF产率提高到67.37%,是截止到目前有报道的NAG转化3A5AF的最高产率。最后通过液相色谱-质谱联用仪对不同阶段反应体系进行分析,给出了反应机理。同时,设计合成了一系列二哌啶类及联吡啶类离子液体作为催化剂,同样将它们应用于NAG向3A5AF的转化中,反应在常压回流条件下进行,并对离子液体种类、溶剂、添加剂及反应条件进行了筛选。在无任何添加剂的条件下,4,4’-三亚甲基-N,N’-羧甲基二哌啶氯盐离子液体表现出良好催化效果,油浴条件下180℃常压回流反应20 min,3A5AF的产率为42.81%。本研究丰富了甲壳素生物质的催化体系,为甲壳素生物质的研究提供了新的思路。
李焕新[6]（2021）在《甲壳素生物质制备3-乙酰氨基-5-乙酰基呋喃的研究》文中认为生物质作为可再生资源,被称为是世界上的第四大能源物质,对当今社会提出的绿色化学和可持续发展的要求具有重要意义。甲壳素生物质作为地球上含量最丰富的天然含氮多糖,它的开发与利用为有价值化工产品的生产提供了一条新的绿色途径。目前,甲壳素生物质因其资源丰富、价格低廉、可再生以及可生物降解等优点,具有广阔的开发利用前景,已被应用于医药、农业和化妆品等各个领域。但是甲壳素生物质转化为其他高附加值平台化学品的研究相对还处于初始阶段。甲壳素生物质已被转化为多种平台化合物,如3-乙酰氨基-5-乙酰基呋喃（3A5AF）、5-羟甲基糠醛、乙酰丙酸等。3A5AF保留了甲壳素生物质中宝贵的氮元素,且是一种重要的平台化合物,引起了我们的注意。本研究主要聚焦在将甲壳素单体N-乙酰氨基葡萄糖（NAG）转化为高附加值化合物3A5AF的过程。本文针对这一过程分别设计了一系列醇胺类离子液体（EAILs）和氯化胆碱类低共熔溶剂,并分别将其作催化剂应用于NAG的转化过程中。EAILs在NAG转化为3A5AF的过程中展现出了良好的催化性能,在最佳条件下,以三乙醇胺盐酸盐（[TEA]Cl）离子液体作催化剂,硼酸作助催剂,N,N-二甲基乙酰胺（DMA）做溶剂时,3A5AF的产率达到了62.01%。随后我们对离子液体和硼酸的重复利用性进行了探究,该催化体系进行5次循环使用后仍具有良好的催化活性。此外,通过液质联用等手段对该反应过程进行了动力学分析,并以此为依据对该过程提出了可能的反应机理。低共熔溶剂作为催化剂在甲壳素生物质降解方面的应用鲜有报道。在本项研究中,低共熔溶剂被作为催化剂应用于甲壳素生物质的降解。本文合成的氯化胆碱类低共熔溶剂在NAG转化为3A5AF的过程中起到了良好的催化作用。在以氯化胆碱/氯乙酸（1:1）低共熔溶剂作催化剂,硼酸和氯化钙作添加剂,DMA为溶剂时,180℃下反应60 min,3A5AF的产率高达59.16%,为甲壳素生物质的降解提供了一条新思路。
张青青[7]（2020）在《负载型Br?nsted酸催化剂的形貌调控及其转化生物质性能研究》文中认为催化转化可再生的廉价生物质资源及其衍生平台化合物合成高品质生物燃料和高附加值有机化学品可有效缓解人类对日渐枯竭的化石能源的依赖并减少污染物和温室气体的排放。从绿色化学和可持续技术角度考虑,开发高效和可循环使用的环境友好型催化剂并研究其转化生物质的性能是本课题的核心科学问题。固体酸是一类重要的转化生物质资源的催化剂,而且,将固体酸用于生物质转化过程可克服均相液体酸（如硫酸和对甲基苯磺酸）腐蚀设备和污染环境等严重问题,具有广阔应用前景。然而,已见报道的商用或其它固体酸催化剂还远不能达到实际应用的要求,主要存在的问题是催化活性较低和循环使用性能较差。为解决以上问题,本篇博士学位论文致力于形貌控制制备新型、高效和可循环使用的负载型Br?nsted酸催化剂,包括等级孔结构氮掺杂碳负载型Br?nsted酸性离子液体、有机硅纳米管负载型有机磺酸和有机硅中空纳米球负载型Br?nsted酸性离子液体催化剂,同时,研究其催化转化生物质资源合成油品和高附加值有机化学品的活性、选择性、循环使用性能和反应机理。本篇论文工作的研究重点集中在:i)采用化学键合方式将Br?nsted酸性位点引入到氮掺杂碳或有机硅载体上,在保证酸性位点均匀分散的同时抑制其在催化过程中的溶脱;ii)通过形貌、孔隙率性质和表面亲疏水性的调控,进一步提高负载型酸催化剂的活性和选择性;iii)分别以粗生物热解油的精炼升级、生物柴油合成、甘油酯化、果糖脱水和醇解为模型反应,系统研究以上制备的负载型酸催化剂转化生物质的性能。本论文的主要研究工作概括如下。1.设计一步Ca CO3纳米粒子结构导向-K2C2O4化学活化路径,在高温煅烧尿素（或三聚氰胺）和葡萄糖的过程中,成功制备出了一系列具有不同微孔/介孔/大孔比例和BET比表面积的三维贯通微孔-介孔-大孔等级孔结构的氮掺杂碳载体,然后,用1,3?丙磺内酯和三氟甲基磺酸依次化学修饰载体,获得了一系列等级孔结构氮掺杂碳负载型Br?nsted酸性离子液体GU/GM?[C3N][SO3CF3]催化剂（C3=Pr SO3H）。通过各种表征手段,详细研究了催化剂的组成与结构、形貌和孔隙率性质,并探讨了GU/GM?[C3N][SO3CF3]等级孔结构的形成机理。通过乙酸与高沸点的苄醇或对甲氧基苄醇酯化降低粗生物热解油的酸度和含氧量反应,系统研究了GU/GM?[C3N][SO3CF3]的非均相酸催化性能,以上过程同时获得了高附加值的乙酸苄酯和对甲氧基乙酸苄酯。研究表明,超强的Br?nsted酸性和独特的三维贯通微孔-介孔-大孔等级孔结构可降低反应物及产物的扩散阻力、缩短其传质距离并增加酸性位点的数目,从而显着增加了反应物分子与酸性位点的接触机会,大幅度提高了GU/GM?[C3N][SO3CF3]的酯化催化活性;此外,GU/GM?[C3N][SO3CF3]的酯化催化活性明显受控于其大孔比例。GU?[C3N][SO3CF3]具有较高的催化稳定性和循环使用性能,可重复使用5次而未见催化活性和形貌的明显改变,源于Br?nsted酸性离子液体与载体之间的化学作用。2.设计一步甲苯溶胀的混合嵌段共聚物表面活性剂（P123和F127）结构导向的溶胶-凝胶-水热合成路径,在酸性条件下,通过1,2-双（三甲氧基硅基）乙烷和3-巯丙基三甲氧基硅烷（或2-（4-氯磺酰苯基）乙基三甲氧基硅烷）的共水解和缩合并控制有机硅烷与表面活性剂的初始投料比,成功制备出了一系列有机硅纳米管负载型磺酸催化剂（Ar/Pr SO3H–Si（Et）Si）。在Ar/Pr SO3H–Si（Et）Si的制备过程中,通过调节胶束膨胀剂甲苯的浓度,实现了对其纳米管内径（5-38 nm）和长度（900-180 nm）的宽范围调控。通过各种表征手段,详细研究了催化剂的组成与结构、形貌和孔隙率性质,并探讨了Ar/Pr SO3H–Si（Et）Si纳米管的形成机理。将Ar/Pr SO3H–Si（Et）Si纳米管催化剂分别用于三棕榈酸甘油酯与甲醇酯交换合成棕榈酸甲酯和甘油与月桂酸酯化合成月桂酸甘油单酯和二酯反应中,系统评价了其非均相酸催化活性。研究表明,Ar/Pr SO3H–Si（Et）Si纳米管催化剂在目标反应中表现出极高的酯交换和酯化活性,主要归因于其超强Br?nsted酸性质;同时,催化剂纳米管的内径、长度和BET比表面积通过影响反应物或产物分子的扩散、传质以及与酸性位点的接触机会也显着影响其催化活性;此外,Ar/Pr SO3H–Si（Et）Si纳米管的表面疏水性可通过改变反应物或产物的吸附或脱附性质促进产物的生成。Ar/Pr SO3H–Si（Et）Si催化剂在以实际植物油如菜籽油、葵花油和文冠果油为原料合成生物柴油的酯化和酯交换反应中也表现出优异的催化活性。催化循环实验研究表明,Ar/Pr SO3H–Si（Et）Si纳米管呈现良好的循环使用性能,经过循环使用5次后,基本未见其催化活性、结构、形貌、酸性和孔隙率性质的改变,源于有机磺酸官能团与硅/碳骨架之间的共价键作用。3.设计一步甲苯溶胀的F127结构导向的溶胶-凝胶-水热合成路径,在酸性条件下,通过共水解和缩合1,2-双（三甲氧基硅基）乙烷和3-氯丙基三甲氧基硅烷,首先获得了具有中空纳米球形貌的氯丙基功能化有机硅载体（Pr Cl–Si（Et）Si）。其中,通过改变初始制备体系中胶束膨胀剂甲苯的浓度,实现了对载体内径（5-14 nm）和壳层厚度（5-9nm）的调控。然后,采用咪唑、丙（丁）磺内酯、三氟甲基磺酸（或对甲基苯磺酸）依次对载体进行化学修饰,成功制备出一系列具有不同内径（5-14 nm）、壳层厚度（5-9 nm）和阴阳离子组成的有机硅中空纳米球负载型Br?nsted酸性离子液体催化剂,即[C3/4Im][OTs/OTf]-Si（Et）Si（C3=Pr SO3H,C4=Bu SO3H,[OTs]=p-CH3C6H4SO3,[OTf]=CF3SO3）。其中,通过改变催化剂中阳离子碳链长度和阴离子结构,可分别实现对催化剂表面疏水性和Br?nsted酸强度的调控。通过各种表征手段,详细研究了催化剂的组成与结构、形貌和孔隙率性质,并探讨了其中空纳米球形貌的形成机理。通过微波辅助果糖脱水合成5-羟甲基糠醛（5-HMF）和果糖醇解合成5-乙氧基甲基糠醛（5-EMF）反应,系统评价了[C3/4Im][OTs/OTf]-Si（Et）Si的催化性能。研究发现,与传统高压反应釜加热方式相比,微波辐射加热对提高果糖脱水或醇解反应的速率和产物的选择性发挥了重要作用。在微波加热和[C3/4Im][OTs/OTf]-Si（Et）Si的共同作用下,在很短时间内获得了高产率的目标产物。对于[C3/4Im][OTs/OTf]-Si（Et）Si催化的果糖脱水反应,催化剂的表面疏水性对生成5-HMF起主要作用,而对于[C3/4Im][OTs/OTf]-Si（Et）Si催化的果糖醇解反应,催化剂的Br?nsted酸强度对5-EMF的生成起主要作用。另外,该催化剂在两个模型反应中均具有良好的循环使用性能,源于酸性离子液体与咪唑功能化的硅碳骨架之间的共价键合作用。以上研究工作提供了制备碳或硅基载体负载型Br?nsted酸催化剂的新路径,并对负载型Br?nsted酸催化剂转化生物质衍生平台化合物合成生物柴油和重要有机化学品的性能进行了系统评价,揭示了催化剂的Br?nsted酸性、形貌、表面亲疏水性和孔隙率性质与其反应活性和选择性之间的关系,探讨了催化反应的机理,因此,本工作可以为催化转化生物质资源合成油品和化学品提供一定的借鉴。
王娇[8]（2020）在《催化降解甲壳素生物质的研究》文中认为随着化石资源的枯竭,人们将研究的焦点汇集在可再生资源上。我国拥有广阔的海洋资源,来源于海洋的甲壳素生物质资源年产量富足,成分天然并且可以再生,能源源不断地生产,具备可降解性以及优异的生物相容性,因此,其已经被应用于多种领域。但是,对于将甲壳素生物质转化为生物质基平台分子的探索还处于起步阶段。在目前的研究中,甲壳素生物质及其衍生物已被转化为多种平台化合物分子,其中,有机化合物中间体3-乙酰氨基-5-乙酰基呋喃（3A5AF）由于含有宝贵的氮元素引起了我们的注意。通过设计、合成功能性离子液体和高催化性催化剂,将甲壳素及其单体N-乙酰氨基葡萄糖（NAG）转化为高产率的3A5AF是本课题的主要研究内容。本课题研究了三种催化剂对该反应催化活性。首先以一步法制备了一系列氨基酸离子液体,而后将其作为催化剂用于甲壳素及其单体NAG的降解。在常压回流条件下,通过研究发现,甘氨酸离子液体存在下,在反应时间为10min,并且在没有任何助催化剂添加的条件下,催化NAG得到了43.22%的产率,并且研究了助催化剂对反应的影响,在助催剂氯化钙的存在下,产率高达52.61%。此外,该催化剂经过回收利用八个循环后仍具有优良的稳定和催化性能,具有较好的重复使用性。经过液质联用测试分析反应产生的中间产物以及副产物,验证了反应机理。同时,合成了四甲基胍氯盐离子液体,研究了该类离子液体的催化性能,并通过对反应温度、反应时间、催化剂用量等条件的优化,得到了目前的研究中最高的3A5AF产率,高达72.62%,通过对提取的粗产品进行核磁共振氢谱测试验证了目标产物。此外,首次将四水八硼酸钠作为催化剂,应用于催化NAG为3A5AF的反应中,经过研究发现,在少量助催化剂盐酸的存在下,四水八硼酸钠能成功且有效地将NAG降解转化,产物产率为42.77%。这些研究成果为甲壳素类生物质转化的研究提供了新的思路。
李贵黎[9]（2019）在《粘土矿物催化生物质转化生成干酪根类似物的研究》文中指出煤炭,石油和天然气等化石燃料的可用性和可持续性的限制,以及其使用对生态环境的负面影响,迫使许多研究人员在可再生原料的基础上开发新的环境友好型工艺。木质纤维素生物质,地球上可再生且存储量巨大但利用率不高的一种可再生能源。它被认为是替代燃料,燃料添加剂和精细化学品生产的化石资源最具吸引力的替代品之一。纤维素仅由无水葡萄糖单元组成,纤维素是结晶的,木质素是一类复杂的,交联的三维生物聚合物,其是具有相对疏水和芳香性质的苯基-丙烷单元。将木质纤维素转化为类似石油的燃料是开发生物质燃料技术的一个非常具有挑战性但又具有吸引力的途径。已经在木质纤维素的液化,热解和气化中进行了许多尝试以产生燃料或中间化学品。本实验采用水热碳化方法研究了层状硅酸盐矿物蒙脱石、伊利石存在下催化的微晶纤维素、木质素的水热碳化生成类似干酪根的水合物。纤维素、木质素的水热碳化是一个复杂的过程,受温度、时间、压力和催化剂等的影响。蒙脱石、伊利石的片层状结构以及其所具有的Lewis酸和Bronsted酸性位使其可以作为有效的催化剂催化反应的进行,对水热碳化过程中的异构化、芳香化、聚合缩合等反应具有催化作用。采用傅立叶红外光谱（FT-IR）、粉末X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）、透射电镜（TEM）、元素分析仪等表征手段对样品的晶体化学结构和形貌特征等进行了表征。结果表明:单独的微晶纤维素、木质素的水热碳化导致具有III型干酪根样结构的水合物生成;而在粘土矿物蒙脱石、伊利石存在下,微晶纤维素的热液碳化产生的水合物-矿物质复合物具有II型干酪根样结构,当没有加入粘土矿物蒙脱石和伊利石时,A因子值在0.301-0.349之间,;当加入粘土矿物蒙脱石和伊利石后,固体产物的A因子值增大,范围在0.40.55之间;粘土矿物蒙脱石、伊利石存在下在水热碳化反应中作为催化剂和吸附剂。进一步改进蒙脱石、伊利石辅助生物质转化为更易于生油、生气的干酪根样固体产品可能是获得生物燃料和化学品的另一种有效途径。
窦媛媛[10]（2019）在《化学学科前沿知识融入高中化学教学的研究》文中提出我国从2015年开始进入深化基础教育课程改革阶段,该阶段的根本任务是通过构建符合时代发展要求的课程体系,培养时代发展需要的新型高素质人才。化学作为一门基础的中心学科,在传承科学文化和培养高素质人才方面的作用不可替代。高中化学课程改革从学生适应现代化生活和未来发展的需要出发,将课程目标确定为培养学生的化学核心素养,并在选修课程板块加入了“发展中的化学科学”,突显了化学前沿融入高中化学教学的重要性和必要性。但在目前的教育背景下,化学前沿若脱离应试就很难切实融入高中化学教学。论文从师生对高中化学课程内容的认识、师生对化学前沿知识的认识、化学前沿知识在课堂教学中的融入情况、师生对涉及化学前沿知识试题的认识、师生对化学前沿知识的掌握情况等5个维度设计问卷,对教育实习高中的教师和学生进行调查研究。研究发现,目前化学前沿融入高中化学教学仍存在:高中化学课程内容不能满足学生需求、师生获取化学前沿知识的途径“受限”、教师在教学过程中融入的化学前沿内容“少”且“偏旧”、高考试题对化学前沿内容的导向作用不明显、师生对化学前沿知识的掌握不理想等问题。结合问卷数据和访谈结果,分析问题产生的原因,具体如下:高中化学课程内容不能满足学生需求的原因主要是课程内容偏“应试”、教学评价方式单一;师生获取化学前沿知识的途径“受限”的主要原因是高中学生学习压力大、教师“读不懂”科研文献;教师在教学过程中融入的化学前沿内容“少”且“偏旧”的主要原因是缺乏相关的教研活动、课本内容更新慢;高考试题对化学前沿内容的导向作用不明显的主要原因是化学前沿只是试题背景,对学生做题影响小、涉及化学前沿知识的试题“有争议”;师生对化学前沿知识的掌握不理想的主要原因是教师不注重教学资源的开发利用、教师接受的职后培训少。针对调查现状中存在的问题,论文结合调查数据深入分析问题产生的原因,提出具体的解决策略:提高教师科学研究素养、建立化学前沿知识资源库、建立科研机构与基础教育交流平台、加强高考试题对化学前沿的导向作用、推进高中化学课程内容改革。其中,提高教师科学研究素养的具体方法是:转变教育观念,组织教师定期学习、进修,组织教师内部教研;建立化学前沿知识资源库的具体方法是:教研人员发行前沿知识手册,学校内部专设前沿研究人员;建立科研机构与基础教育交流平台的具体方法是:邀请专家讲座,开展更多科普项目;加强高考试题对化学前沿的导向作用具体方法是:高考试题改革,对化学前沿知识进行直接考察和优化以化学前沿知识为情景素材的“信息题”;推进高中化学课程内容改革的具体方法是:切实开展选修课程,开发形式多样的校本课程和开展多种教学评价形式。论文提出的策略可为相关人员继续进行基础教育课程改革和高考内容改革提供参考,力求促进化学前沿在高中化学教学中的有效落实,推进化学学科在培养高素质人才方面充分发挥作用。高考作为高中化学教学的风向标,对高中化学教学内容发挥着巨大的导向作用。近年来,高考化学试题的设计更加注重基础性、综合性、应用性和创新性,以最新科研成果为背景的试题越来越多。论文通过查阅资料,从理论上分析、总结了涉及化学前沿知识的高考试题对化学前沿融入教学的导向作用和育人功能。涉及化学前沿知识高考试题对高中教学的导向作用有丰富高中化学教学内容、引导教师和学生重视化学前沿内容、激励学生树立科研理想、提高学生的化学学习兴趣等;育人功能主要是呈现化学领域的最新成果,增强民族自豪感、融入绿色化学思想和环保意识,增强社会责任感、体现化学科学的核心地位,增强学科认同感。论文梳理了2011至2018年全国各地高考化学试题中涉及的化学前沿知识,分析了这些前沿知识的应用领域及考察形式。在这些前沿知识应用最多的能源、环境、材料和医药等4个领域,搜集最新的热点前沿信息与新课标规定的教学内容结合设计教学片断,为一线教师教学提供参考。
二、发展生态经济的关键问题——生物质转化的绿色化学（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、发展生态经济的关键问题——生物质转化的绿色化学（论文提纲范文）
（1）负载型Br?nsted酸性离子液体的设计及其催化性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| 英文摘要 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 绿色化学概述 |
| 1.1.1 化学与环境问题 |
| 1.1.2 绿色化学基本原理 |
| 1.1.3 生物质转化中的绿色化学 |
| 1.2 固体酸催化转化生物质研究进展 |
| 1.2.1 负载型硫酸(磺酸)催化转化生物质 |
| 1.2.2 负载型杂多酸催化转化生物质 |
| 1.2.3 负载型Br?nsted酸性离子液体催化转化生物质 |
| 1.2.4 .提高固体酸催化转化生物质活性和选择性新策略 |
| 1.3 以生物质衍生化合物为原料合成油品和化学品研究进展 |
| 1.3.1 以生物质衍生平台化合物为原料合成乙酰丙酸酯 |
| 1.3.2 以生物质衍生碳水化合物为原料合成糠醛类化合物 |
| 1.4 选题目的及意义 |
| 第二章 Br?nsted酸性离子液体功能化枝状纤维纳米硅球的设计及其催化5-羟甲基糠醛醇解反应性能研究 |
| 2.1 前言 |
| 2.2 制备和表征 |
| 2.2.1 实验部分 |
| 2.2.1.1 试剂与仪器 |
| 2.2.1.2 催化剂制备 |
| 2.2.2 结果与讨论 |
| 2.2.2.1 催化剂制备过程 |
| 2.2.2.2 催化剂表征 |
| 2.3 催化性能研究 |
| 2.3.1 实验部分 |
| 2.3.1.1 试剂与仪器 |
| 2.3.1.2 催化反应 |
| 2.3.2 结果与讨论 |
| 2.3.2.1 催化性能研究 |
| 2.3.2.2 催化活性解释 |
| 2.3.2.3 催化稳定性和循环使用性能研究 |
| 2.4 小结 |
| 第三章 Br?nsted酸性离子液体功能化共价有机聚合物的设计及其微波辅助催化果糖和木糖脱水反应性能研究 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 制备和表征 |
| 3.2.1 实验部分 |
| 3.2.1.1 试剂与仪器 |
| 3.2.1.2 催化剂的制备 |
| 3.2.2 结果与讨论 |
| 3.2.2.1 催化剂制备过程 |
| 3.2.2.2 催化剂的表征 |
| 3.3 催化性能研究 |
| 3.3.1 实验部分 |
| 3.3.1.1 试剂与仪器 |
| 3.3.1.2 催化反应 |
| 3.3.2 结果与讨论 |
| 3.3.2.1 催化性能研究 |
| 3.3.2.2 催化活性解释 |
| 3.3.2.3 催化稳定性和循环使用性能研究 |
| 3.4 小结 |
| 第四章 结论与展望 |
| 4.1 结论 |
| 4.2 创新点 |
| 4.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在学期间公开发表论文及着作情况 |
（2）二维分子筛复合材料的可控制备及其催化转化制可再生柴油（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 分子筛材料简介 |
| 1.1.1 分子筛纳米化 |
| 1.1.2 多级孔分子筛的合成 |
| 1.2 层状及二维分子筛的合成和催化应用 |
| 1.2.1 层状及二维分子筛的发展历程 |
| 1.2.2 原位合成层状及二维分子筛 |
| 1.2.3 后合成修饰层状分子筛前驱体 |
| 1.2.4 层状及二维分子筛的催化应用 |
| 1.3 生物质催化应用简介 |
| 1.3.1 酯化反应 |
| 1.3.2 酯交换反应 |
| 1.3.3 脱氧反应 |
| 1.4 本论文的选题目的与意义 |
| 参考文献 |
| 第二章 磷钨酸/二维分子筛的制备及其在油酸酯化制生物柴油反应中的性能研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验试剂 |
| 2.2.2 磷钨酸/分子筛催化剂的合成 |
| 2.2.3 测试方法 |
| 2.2.4 油酸酯化的催化测试 |
| 2.3 实验结果与讨论 |
| 2.3.1 磷钨酸/分子筛催化剂的合成 |
| 2.3.2 磷钨酸/分子筛催化剂在酯化反应中的催化性能研究 |
| 2.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第三章 Na型二维分子筛的制备及其在酯交换反应制生物柴油中的性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验试剂 |
| 3.2.2 Na型分子筛催化剂的制备 |
| 3.2.3 测试方法 |
| 3.2.4 酯交换反应的催化测试 |
| 3.3 实验结果与讨论 |
| 3.3.1 Na型分子筛催化剂的合成 |
| 3.3.2 Na型分子筛催化剂在酯交换反应中的催化性能研究 |
| 3.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 Ni/二维分子筛的制备及其在游离脂肪酸制柴油反应中的性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验试剂 |
| 4.2.2 Ni/分子筛催化剂的制备 |
| 4.2.3 测试方法 |
| 4.2.4 硬脂酸脱氧反应的催化测试 |
| 4.3 实验结果与讨论 |
| 4.3.1 Ni/分子筛催化剂的合成 |
| 4.3.2 Ni/分子筛催化剂在硬脂酸脱氧反应中的催化性能研究 |
| 4.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 结论与展望 |
| 攻读博士期间取得的研究成果 |
| 作者简历 |
| 致谢 |
（3）生物质制备呋喃类化合物及其衍生物二酸的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 生物质资源研究背景 |
| 1.2 木质纤维素类生物质结构 |
| 1.2.1 纤维素 |
| 1.2.2 半纤维素 |
| 1.2.3 木质素 |
| 1.3 生物质资源化途径 |
| 1.3.1 生物化学转化 |
| 1.3.2 热化学转化 |
| 1.4 生物质及其衍生物制备糠醛 |
| 1.4.1 糠醛特性及用途 |
| 1.4.2 糠醛制备方法与反应体系 |
| 1.4.3 糠醛形成机理研究 |
| 1.5 生物质及其衍生物制备5-羟甲基糠醛 |
| 1.5.1 5-HMF特性及应用 |
| 1.5.2 5-HMF制备方法与反应体系 |
| 1.5.3 5-HMF形成机理研究 |
| 1.6 生物质基糠醛制备马来酸 |
| 1.6.1 马来酸特性及应用 |
| 1.6.2 马来酸制备方法与反应体系 |
| 1.6.3 糠醛氧化为马来酸反应机理 |
| 1.7 课题研究内容与意义 |
| 1.7.1 研究意义 |
| 1.7.2 研究内容 |
| 第2章 实验 |
| 2.1 实验药品与设备 |
| 2.1.1 实验药品 |
| 2.1.2 实验设备 |
| 2.2 催化剂制备方法 |
| 2.2.1 碳基固体酸SO_3H-NG-C催化剂制备 |
| 2.2.2 碳基固体酸SC-GCa-800催化剂制备 |
| 2.2.3 仿酶固体酸Cl-S-R催化剂制备 |
| 2.2.4 双功能固体酸P-SnO_2催化剂制备 |
| 2.2.5 氮掺杂碳N-LC_K催化剂制备 |
| 2.2.6 溴化钾掺杂氮化碳KBr/g-C_3N_4催化剂制备 |
| 2.3 催化剂表征方法 |
| 2.3.1 场发射透射电子显微镜(TEM) |
| 2.3.2 场发射扫描电子显微镜(SEM) |
| 2.3.3 元素分析(有机化合物定量分析) |
| 2.3.4 X-射线光电子能谱(XPS) |
| 2.3.5 多功能转靶X射线衍射技术(XRD) |
| 2.3.6 傅里叶变换和吡啶吸附红外光谱(FTIR、Py-IR) |
| 2.3.7 热重分析(TGA) |
| 2.3.8 全自动比表面积和孔隙分析(BET) |
| 2.3.9 化学吸附-程序升温脱附(TPD) |
| 2.4 催化剂评价 |
| 2.4.1 秸秆转化制备糠醛和5-HMF |
| 2.4.2 木糖转化制备糠醛 |
| 2.4.3 葡萄糖转化制备5-HMF和糠醛 |
| 2.4.4 糠醛氧化制备马来酸 |
| 2.5 产物测定方法 |
| 第3章 碳基固体酸催化秸秆制备糠醛活性研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 结果与讨论 |
| 3.2.1 催化剂表征 |
| 3.2.2 反应温度和时间对产物收率的影响 |
| 3.2.3 不同溶剂对糠醛收率的影响 |
| 3.2.4 催化剂添加量和秸秆浓度对糠醛收率的影响 |
| 3.2.5 催化剂稳定性 |
| 3.2.6 固体酸催化秸秆转化反应路径分析 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 碳基固体酸催化木糖制取糠醛活性研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 结果与讨论 |
| 4.2.1 催化剂表征 |
| 4.2.2 不同催化剂对糠醛收率的影响 |
| 4.2.3 反应温度和保留时间对糠醛收率的影响 |
| 4.2.4 催化剂添加量和底物浓度对糠醛收率的影响 |
| 4.2.5 不同溶剂对糠醛收率的影响 |
| 4.2.6 催化剂稳定性 |
| 4.2.7 SC-GCa-800催化秸秆转化性能研究 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 仿酶固体酸催化秸秆制备5-HMF和糠醛的研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 结果与讨论 |
| 5.2.1 催化剂表征 |
| 5.2.2 不同催化剂对秸秆制备5-HMF和糠醛收率的影响 |
| 5.2.3 不同溶剂对秸秆制备5-HMF和糠醛收率的影响 |
| 5.2.4 秸秆浓度对5-HMF和糠醛收率的影响 |
| 5.2.5 仿酶固体酸催化剂转化秸秆的反应路径 |
| 5.3 本章小结 |
| 第6章 双功能固体酸催化葡萄糖制备5-HMF和糠醛研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 结果与讨论 |
| 6.2.1 催化剂表征 |
| 6.2.2 不同催化剂对葡萄糖转化制备5-HMF和糠醛的影响 |
| 6.2.3 不同溶剂对葡萄糖制备5-HMF和糠醛的影响 |
| 6.2.4 磷酸盐负载量对葡萄糖制备5-HMF和糠醛的影响 |
| 6.2.5 葡萄糖制备5-HMF和糠醛反应路径探究 |
| 6.2.6 反应温度和催化剂稳定性研究 |
| 6.3 本章小结 |
| 第7章 氮掺杂碳催化糠醛氧化为马来酸活性研究 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 结果与讨论 |
| 7.2.1 催化剂表征 |
| 7.2.2 不同催化剂对糠醛氧化制备马来酸的影响 |
| 7.2.3 糠醛氧化制备马来酸反应条件优化研究 |
| 7.2.4 催化剂对不同底物转化及稳定性研究 |
| 7.3 本章小结 |
| 第8章 溴化钾改性氮化碳催化糠醛制取马来酸研究 |
| 8.1 引言 |
| 8.2 结果与讨论 |
| 8.2.1 催化剂表征 |
| 8.2.2 催化剂种类对糠醛氧化制备马来酸的影响 |
| 8.2.3 KBr/g-C_3N_4催化糠醛制备马来酸的影响因素研究 |
| 8.2.4 KBr/KOH催化糠醛氧化为马来酸的影响因素研究 |
| 8.2.5 催化糠醛氧化制备马来酸反应路径探索 |
| 8.3 本章小结 |
| 第9章 研究工作总结与展望 |
| 9.1 全文工作总结 |
| 9.2 本文主要创新点 |
| 9.3 工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 |
（4）功能型离子液体的设计制备及其在气体捕集方面的应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 离子液体 |
| 1.2.1 离子液体的概念 |
| 1.2.2 离子液体的制备 |
| 1.3 离子液体的应用 |
| 1.4 本论文的研究内容及目的 |
| 第2章 离子液体及其溶液体系的热力学性质研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验试剂及仪器 |
| 2.2.2 离子液体的制备及表征 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 DBU-三氮唑离子液体及其溶液体系的电导率、粘度研究 |
| 2.3.2 DBN型离子液体及其溶液体系的密度、粘度研究 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 DBN型离子液体在捕集CO_2方面的研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验试剂及仪器 |
| 3.2.2 DBN型离子液体的制备 |
| 3.2.3 实验装置及其实验方法 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 CO_2在DBN型离子液体中的溶解度 |
| 3.3.2 CO_2分压对捕集性能的影响 |
| 3.3.3 水对捕集CO_2性能的影响 |
| 3.3.4 DBN型离子液体的循环性能 |
| 3.4 吸收机理 |
| 3.4.1 DBN-三氮唑的CO_2吸收机理 |
| 3.4.2 DBN-咪唑的CO_2吸收机理 |
| 3.4.3 DBN型离子液体对CO_2化学吸收 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 离子液体捕集氨气的性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验试剂及仪器 |
| 4.2.2 二烷基磷酸酯离子液体的制备 |
| 4.2.3 实验装置及实验方法 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 二烷基磷酸酯离子液体的物理化学性质 |
| 4.3.2 NH_3在二烷基磷酸酯离子液体中的溶解度 |
| 4.3.3 阴、阳离子对NH_3溶解度的影响 |
| 4.3.4 NH_3在离子液体中的亨利定律常数 |
| 4.3.5 离子液体中NH_3溶解的热力学特性 |
| 4.3.6 离子液体对NH_3吸收-解吸循环 |
| 4.3.7 H_2O对 NH_3在离子液体中溶解度的影响 |
| 4.3.8 离子液体对NH_3/CO_2的选择性 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 总结 |
| 附录 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
（5）离子液体催化甲壳素生物质制备高附加值化学品的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 前言 |
| 1.2 甲壳素生物质概述 |
| 1.2.1 甲壳素生物质简介 |
| 1.2.2 甲壳素的单体N-乙酰氨基葡萄糖 |
| 1.2.3 甲壳素生物质的提取 |
| 1.2.4 甲壳素生物质的应用 |
| 1.3 生物质基平台分子 |
| 1.3.1 生物质基平台分子概述 |
| 1.3.2 3-乙酰氨基-5-乙酰基呋喃 |
| 1.4 离子液体 |
| 1.4.1 离子液体简介 |
| 1.4.2 离子液体的分类 |
| 1.4.3 离子液体的性质 |
| 1.4.4 离子液体在生物质转化中的应用 |
| 1.4.5 吡啶类离子液体的应用 |
| 1.4.6 哌啶类离子液体的应用 |
| 1.5 甲壳素生物质催化转化高附加值化学品的研究现状 |
| 1.5.1 甲壳素生物质转化3-乙酰氨基-5-乙酰基呋喃的研究现状 |
| 1.5.2 甲壳素生物质转化制备其他化学品的研究现状 |
| 1.6 本论文的研究目的和意义 |
| 第二章 吡啶类离子液体应用于甲壳素生物质降解的研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验仪器及试剂 |
| 2.2.2 吡啶类离子液体(PBILs)的合成 |
| 2.2.3 测定方法 |
| 2.2.4 离子液体催化甲壳素单体NAG转化制备3A5AF的过程及实验方法 |
| 2.2.5 产物定性及反应机理分析 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 离子液体的筛选 |
| 2.3.2 溶剂的筛选 |
| 2.3.3 添加剂的筛选 |
| 2.3.4 反应温度的优化 |
| 2.3.5 离子液体用量的优化 |
| 2.3.6 反应时间的优化 |
| 2.3.7 产物定性分析 |
| 2.3.8 反应机理 |
| 2.4 小结 |
| 第三章 哌啶类离子液体催化转化甲壳素单体制备3-乙酰氨基-5-乙酰基呋喃 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验仪器及试剂 |
| 3.2.2 离子液体的合成方法 |
| 3.2.3 测定方法 |
| 3.2.4 离子液体催化 NAG转化 3A5AF的过程及实验方法 |
| 3.2.5 产物定性 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 离子液体的筛选 |
| 3.3.2 溶剂的筛选 |
| 3.3.3 添加剂的筛选 |
| 3.3.4 离子液体用量的优化 |
| 3.3.5 反应温度的优化 |
| 3.3.6 反应时间的优化 |
| 3.3.7 产物定性分析 |
| 3.4 小结 |
| 第四章 全文总结 |
| 参考文献 |
| 发表论文和参加科研情况 |
| 致谢 |
（6）甲壳素生物质制备3-乙酰氨基-5-乙酰基呋喃的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 前言 |
| 1.2 甲壳素生物质的概述及应用 |
| 1.2.1 甲壳素生物质的概述 |
| 1.2.1.1 甲壳素与壳聚糖 |
| 1.2.1.2 甲壳素生物质的单体N-乙酰氨基葡萄糖 |
| 1.2.2 甲壳素生物质的应用 |
| 1.3 生物质基平台分子 |
| 1.3.1 3-乙酰氨基-5-乙酰基呋喃 |
| 1.3.2 其他生物质基平台分子 |
| 1.4 离子液体的概述及应用 |
| 1.4.1 离子液体的概述 |
| 1.4.2 离子液体在生物质方面的应用 |
| 1.5 低共熔溶剂的概述及应用 |
| 1.5.1 低共熔溶剂的概述 |
| 1.5.2 低共熔溶剂在生物质方面的应用 |
| 1.6 甲壳素生物质催化转化为高附加值化学品的研究现状 |
| 1.7 本论文的研究目的及意义 |
| 第二章 醇胺类离子液体催化甲壳素生物质降解方面的研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验仪器及试剂 |
| 2.2.2 醇胺类离子液体的合成与表征 |
| 2.2.3 实验计算及测试方法 |
| 2.2.3.1 3-乙酰氨基-5-乙酰基呋喃标准曲线的测定 |
| 2.2.3.2 3-乙酰氨基-5-乙酰基呋喃的测定 |
| 2.2.4 醇胺类离子液体催化甲壳素生物质制3-乙酰氨基-5-乙酰基呋喃的过程 |
| 2.2.4.1 离子液体和溶剂的筛选 |
| 2.2.4.2 反应条件的优化 |
| 2.2.4.2.1 离子液体用量的优化 |
| 2.2.4.2.2 添加剂的选择 |
| 2.2.4.2.3 反应温度的优化 |
| 2.2.4.2.4 反应时间的优化 |
| 2.2.4.3 催化剂的重复利用 |
| 2.2.4.4 产物的定性分析 |
| 2.2.4.5 反应机理的探究 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 离子液体的结构表征 |
| 2.3.2 离子液体和溶剂的筛选 |
| 2.3.2.1 离子液体的筛选 |
| 2.3.2.2 溶剂的筛选 |
| 2.3.3 离子液体用量的优化 |
| 2.3.4 添加剂的筛选 |
| 2.3.5 反应温度的影响 |
| 2.3.6 反应时间的影响 |
| 2.3.7 反应机理的分析 |
| 2.3.8 催化剂的重复利用 |
| 2.3.9 目标产物的定性分析 |
| 2.4 小结 |
| 第三章 氯化胆碱类低共熔溶剂催化甲壳素生物质降解的研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验仪器与试剂 |
| 3.2.2 氯化胆碱类低共熔溶剂的合成 |
| 3.2.3 实验计算及测试方法 |
| 3.2.3.1 3-乙酰氨基-5-乙酰基呋喃标准曲线的测定 |
| 3.2.3.2 3-乙酰氨基-5-乙酰基呋喃的测定 |
| 3.2.4 氯化胆碱类低共熔溶剂催化甲壳素生物质制备3-乙酰氨基-5 乙酰基呋喃的过程 |
| 3.2.4.1 氯化胆碱类低共熔溶剂和反应溶剂的筛选 |
| 3.2.4.2 添加剂的筛选 |
| 3.2.4.3 反应条件的优化 |
| 3.2.4.3.1 低共熔溶剂用量的优化 |
| 3.2.4.3.2 反应温度的优化 |
| 3.2.4.3.3 反应时间的优化 |
| 3.2.4.4 产物的定性分析 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 催化剂和反应溶剂的选择 |
| 3.3.1.1 低共熔溶剂的选择 |
| 3.3.1.2 反应溶剂的选择 |
| 3.3.2 添加剂的选择 |
| 3.3.3 低共熔溶剂用量的优化 |
| 3.3.4 反应温度的影响 |
| 3.3.5 反应时间的影响 |
| 3.3.6 产物的定性分析 |
| 3.4 小结 |
| 第四章 全文总结 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间发表论文情况 |
| 致谢 |
（7）负载型Br?nsted酸催化剂的形貌调控及其转化生物质性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 绿色化学概述 |
| 1.1.1 绿色化学概念及基本与原理 |
| 1.1.1.1 绿色化学的概念 |
| 1.1.1.2 绿色化学的基本原理 |
| 1.1.1.3 绿色化学对环境的影响 |
| 1.1.2 绿色化学的研究内容 |
| 1.1.2.1 绿色化学中的生物质加工和转化 |
| 1.1.2.2 绿色化学中的CO_2转化和资源化 |
| 1.1.3 生物质能源转化技术 |
| 1.1.3.1 生物转化技术 |
| 1.1.3.2 微波辅助合成技术 |
| 1.1.3.3 固体酸催化技术 |
| 1.2 固体酸催化剂及其应用 |
| 1.2.1 负载型杂多酸催化剂及其应用 |
| 1.2.1.1 金属氧化物负载型杂多酸催化剂及其应用 |
| 1.2.1.2 金属有机骨架(MOF)封装的杂多酸催化剂及其应用 |
| 1.2.1.3 碳基材料负载型杂多酸催化剂及其应用 |
| 1.2.1.4 硅基材料负载型杂多酸催化剂及其应用 |
| 1.2.2 负载型磺酸催化剂及其应用 |
| 1.2.2.1 金属氧化物负载型磺酸催化剂及其应用 |
| 1.2.2.2 碳基材料负载型磺酸催化剂及其应用 |
| 1.2.2.3 硅基材料负载型磺酸催化剂及其应用 |
| 1.2.2.4 多孔聚合物负载型磺酸催化剂及其应用 |
| 1.2.3 负载型酸性离子液体催化剂及其应用 |
| 1.2.3.1 碳基材料负载型酸性离子液体催化剂及其应用 |
| 1.2.3.2 硅基材料负载型酸性离子液体催化剂及其应用 |
| 1.2.3.3 多孔聚合物负载型酸性离子液体催化剂及其应用 |
| 1.3 固体酸催化剂的形貌调控及其应用 |
| 1.3.1 一维纳米管结构的固体酸催化剂及其应用 |
| 1.3.2 二维介孔结构的固体酸催化剂及其应用 |
| 1.3.3 三维纳米球和等级孔结构的固体酸催化剂及其应用 |
| 1.4 生物质催化转化为高附加值化学品的研究背景与进展 |
| 1.4.1 生物柴油的研究背景与进展 |
| 1.4.2 甘油酯的研究背景与进展 |
| 1.4.3 5–羟甲基糠醛和5–乙氧基甲基糠醛的研究背景与进展 |
| 1.4.4 生物热解油精炼升级的研究背景与进展 |
| 1.5 课题研究目的及意义 |
| 第二章 等级孔结构氮掺杂碳负载型Br?nsted酸性离子液体的设计及其催化升级粗生物热解油性能研究 |
| 2.1 前言 |
| 2.2 催化剂制备和表征 |
| 2.2.1 实验部分 |
| 2.2.1.1 试剂与仪器 |
| 2.2.1.2 催化剂的制备 |
| 2.2.2 结果与讨论 |
| 2.2.2.1 催化剂制备 |
| 2.2.2.2 催化剂表征 |
| 2.3 催化性能研究 |
| 2.3.1 实验部分 |
| 2.3.1.1 试剂与仪器 |
| 2.3.1.2 催化测试 |
| 2.3.2 结果与讨论 |
| 2.3.2.1 催化性能研究 |
| 2.3.2.2 催化剂循环稳定性能研究 |
| 2.3.2.3 反应机理研究 |
| 2.4 小结 |
| 第三章 内径可控乙基桥联有机硅纳米管负载型有机磺酸的设计及其催化三棕榈酸甘油酯酯交换和甘油酯化性能研究 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 催化剂制备和表征 |
| 3.2.1 实验部分 |
| 3.2.1.1 试剂与仪器 |
| 3.2.1.2 催化剂的制备 |
| 3.2.2 结果与讨论 |
| 3.2.2.1 催化剂制备 |
| 3.2.2.2 催化剂的表征 |
| 3.3 催化性能研究 |
| 3.3.1 实验部分 |
| 3.3.1.1 试剂与仪器 |
| 3.3.1.2 催化测试 |
| 3.3.2 结果与讨论 |
| 3.3.2.1 催化性能研究 |
| 3.3.2.2 催化剂循环稳定性能研究 |
| 3.3.2.3 以实际植物油为原料合成生物柴油 |
| 3.3.2.4 催化活性解释 |
| 3.4 小结 |
| 第四章 乙基桥联有机硅中空纳米球负载型 Br?nsted 酸性离子液体的设计及其微波辅助催化果糖脱水和醇解反应性能研究 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 催化剂制备和表征 |
| 4.2.1 实验部分 |
| 4.2.1.1 试剂与仪器 |
| 4.2.1.2 催化剂的制备 |
| 4.2.2 结果与讨论 |
| 4.2.2.1 催化剂制备 |
| 4.2.2.2 催化剂的表征 |
| 4.3 催化性能研究 |
| 4.3.1 实验部分 |
| 4.3.1.1 试剂与仪器 |
| 4.3.1.2 催化测试 |
| 4.3.2 结果与讨论 |
| 4.3.2.1 催化性能研究 |
| 4.3.2.2 催化剂循环稳定性能研究 |
| 4.3.2.3 催化活性解释 |
| 4.4 小结 |
| 第五章 结论、创新点与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 创新点 |
| 5.2.1 课题研究创新 |
| 5.2.2 研究思路创新 |
| 5.2.3 研究方法创新 |
| 5.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在学期间公开发表论文及着作情况 |
（8）催化降解甲壳素生物质的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 前言 |
| 1.2 甲壳素生物质概述 |
| 1.2.1 甲壳素生物质简介 |
| 1.2.2 甲壳素生物质的应用 |
| 1.3 生物质基平台分子 |
| 1.3.1 3 -乙酰氨基-5-乙酰基呋喃 |
| 1.3.2 其他生物质基平台分子 |
| 1.4 离子液体概述 |
| 1.4.1 离子液体简介 |
| 1.4.2 离子液体在生物质转化中的应用 |
| 1.5 甲壳素生物质催化转化高附加值化学品的研究现状 |
| 1.5.1 甲壳素生物质制备3-乙酰氨基-5-乙酰基呋喃的研究现状 |
| 1.5.2 甲壳素生物质制备其他化学品的研究现状 |
| 1.6 本论文的研究目的和意义 |
| 第二章 氨基酸离子液体应用于甲壳素生物质降解的研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验仪器及试剂 |
| 2.2.2 氨基酸离子液体的合成 |
| 2.2.3 计算及测试方法 |
| 2.2.3.1 3 -乙酰氨基-5-乙酰基呋喃标准曲线的绘制 |
| 2.2.3.2 3 -乙酰氨基-5-乙酰基呋喃的测定 |
| 2.2.4 氨基酸离子液体催化甲壳素生物质转化为3-乙酰氨基-5-乙酰基呋喃 |
| 2.2.4.1 离子液体的筛选 |
| 2.2.4.2 溶剂的筛选 |
| 2.2.4.3 反应条件的优化 |
| 2.2.4.4 助催剂的筛选 |
| 2.2.4.5 催化剂的重复利用 |
| 2.2.4.6 产物定性分析 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 离子液体的选择 |
| 2.3.2 溶剂的选择 |
| 2.3.3 反应温度的选择 |
| 2.3.4 反应时间的选择 |
| 2.3.5 离子液体用量的优化 |
| 2.3.6 助催剂的选择 |
| 2.3.7 催化剂的重复利用 |
| 2.3.8 产物定性分析 |
| 2.3.9 反应机理 |
| 2.4 小结 |
| 第三章 四甲基胍离子液体降解甲壳素单体制备3-乙酰氨基-5-乙酰基呋喃 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验仪器及试剂 |
| 3.2.2 四甲基胍离子液体的制备 |
| 3.2.3 四甲基胍离子液体催化降解N-乙酰氨基葡萄糖 |
| 3.2.3.1 色谱方法 |
| 3.2.3.2 标准曲线的绘制 |
| 3.2.3.3 离子液体的筛选 |
| 3.2.3.4 反应条件的优化 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 四甲基胍离子液体的结构表征 |
| 3.3.1.1 四甲基胍氯盐的核磁表征 |
| 3.3.1.2 四甲基胍氯盐的红外表征 |
| 3.3.2 四甲基胍类离子液体降解甲壳素生物质 |
| 3.3.2.1 离子液体的选择 |
| 3.3.2.2 反应条件的优化 |
| 3.3.3 产物定性分析 |
| 3.4 小结 |
| 第四章 四水八硼酸钠催化转化甲壳素生物质制备3-乙酰氨基-5-乙酰基呋喃 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验仪器及试剂 |
| 4.2.2 实验方法 |
| 4.2.2.1 色谱方法 |
| 4.2.2.2 标准曲线的绘制 |
| 4.2.2.3 催化转化 N-乙酰氨基葡萄糖为 3-乙酰氨基-5-乙酰基呋喃 |
| 4.2.2.3 反应条件的优化 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 反应溶剂及硼类化合物对反应的影响 |
| 4.3.2 助催化剂对反应的影响 |
| 4.3.3 盐酸用量对反应的影响 |
| 4.3.4 四水八硼酸钠的用量对反应的影响 |
| 4.3.5 温度对反应的影响 |
| 4.3.6 时间对反应的影响 |
| 4.3.7 产物定性分析 |
| 4.4 小结 |
| 第五章 全文总结 |
| 参考文献 |
| 发表论文情况 |
| 致谢 |
（9）粘土矿物催化生物质转化生成干酪根类似物的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 文献综述 |
| 1.1 能源及其分类 |
| 1.1.1 能源消费和发展趋势 |
| 1.1.2 生物质及生物质能源 |
| 1.2 生物质的热转化 |
| 1.2.1 生物质的热裂解 |
| 1.2.2 生物质的液化 |
| 1.2.3 生物质气化 |
| 1.2.4 干酪根的基本结构特征及合成研究现状 |
| 1.2.5 地质环境下生物质的转化与干酪根的形成 |
| 1.2.6 干酪根的热转化与油气的生成 |
| 1.3 粘土矿物 |
| 1.3.1 粘土矿物概述 |
| 1.3.2 蒙脱石、伊利石的基本结构特征 |
| 1.4 研究目的和研究内容 |
| 1.4.1 研究目的及意义 |
| 1.4.2 研究内容 |
| 第二章 实验部分 |
| 2.1 实验仪器和药品 |
| 2.2 干酪根的合成方法 |
| 2.2.1 干酪根类似物样品的合成 |
| 2.2.2 蒙脱石/伊利石干酪根复合物样品的合成 |
| 2.3 蒙脱石、伊利石理化性能的测试 |
| 2.3.1 阳离子交换容量的测定 |
| 2.3.2 吸蓝量的测定 |
| 2.3.3 胶质价和膨胀容的测定 |
| 2.3.4 表面酸性的测定 |
| 2.4 干酪根及其蒙脱石/伊利石干酪根复合物的表征及其类型测试 |
| 2.4.1 粉末X射线衍射 |
| 2.4.2 热重-差示扫描量热分析 |
| 2.4.3 傅立叶转换红外光谱 |
| 2.4.4 扫描电境、透射电镜 |
| 2.4.5 元素分析 |
| 2.4.6 X射线能谱仪 |
| 第三章 干酪根、干酪根类似物复合体的类型表征 |
| 3.1 纤维素、木质素对合成干酪根类似物结构及其类型的影响 |
| 3.1.1 纤维素、木质素水热碳化过程中晶体结构的变化 |
| 3.1.2 纤维素、木质素水热碳化过程中化学结构的变化 |
| 3.1.3 纤维素、木质素水热碳化固体产物形貌分析 |
| 3.1.4 干酪根类似物类型的判断 |
| 3.2 粘土矿物对合成干酪根类似物复合体结构及其类型的影响 |
| 3.2.1 纤维素/木质素-粘土矿物水热碳化复合体晶体结构分析 |
| 3.2.2 纤维素/木质素-粘土矿物水热碳化复合体化学结构变化 |
| 3.2.3 纤维素/木质素-粘土矿物水热碳化复合体形貌分析 |
| 3.2.4 蒙脱石/伊利石-干酪根复合体类型的判断 |
| 3.3 伊利石-蒙脱石转化 |
| 3.3.1 粉末X射线衍射表征 |
| 3.3.2 傅立叶转换红外光谱表征 |
| 3.3.3 扫描电境分析 |
| 3.3.4 X射线能谱分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 干酪根及干酪根复合体类似物的合成机理 |
| 4.1 水热碳化过程中液相产物的测定 |
| 4.2 水热碳化形成干酪根类似物的形成过程 |
| 4.3 水热碳化形成蒙脱石/伊利石-干酪根复合体类似物的形成过程 |
| 4.4 粘土矿物在干酪根及干酪根复合体形成中的作用 |
| 4.5 不同类型干酪根复合体的生油生气能力 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
| 作者简历 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
| 学位论文数据集 |
（10）化学学科前沿知识融入高中化学教学的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 问题的提出 |
| 1.1.1 新时代的教育指导思想是培养全面发展的人 |
| 1.1.2 新课标规定的课程内容中加入“发展中的化学科学” |
| 1.1.3 高考化学试题的创新题型以科研文献为素材 |
| 1.2 研究目的 |
| 1.3 研究意义 |
| 1.3.1 理论意义 |
| 1.3.2 实践意义 |
| 1.4 研究的内容、方法和思路 |
| 1.4.1 研究内容 |
| 1.4.2 研究方法 |
| 1.4.3 研究思路 |
| 2 文献综述及相关理论基础 |
| 2.1 化学学科前沿的涵义 |
| 2.2 国内外研究综述 |
| 2.2.1 国外研究综述 |
| 2.2.2 国内研究综述 |
| 2.3 相关理论基础 |
| 2.3.1 人本主义学习理论 |
| 2.3.2 教育现代化理论 |
| 3 化学前沿知识融入高中化学教学现状的调查研究 |
| 3.1 调查研究概要 |
| 3.1.1 调查目的 |
| 3.1.2 调查对象 |
| 3.1.3 调查内容 |
| 3.1.4 调查方法 |
| 3.1.5 调查实施 |
| 3.2 调查结果分析 |
| 3.2.1 学生调查结果分析 |
| 3.2.2 教师调查结果分析 |
| 4 化学前沿知识融入高中化学教学存在的问题和原因、对策 |
| 4.1 化学前沿知识融入高中化学教学存在的问题和原因分析 |
| 4.1.1 高中化学课程内容不能满足学生需求 |
| 4.1.2 师生获取化学前沿知识的途径“受限” |
| 4.1.3 教师在教学过程中融入的化学前沿内容“少”且“偏旧” |
| 4.1.4 高考试题对化学前沿内容的导向作用不明显 |
| 4.1.5 师生对化学前沿知识的掌握不理想 |
| 4.2 对策 |
| 4.2.1 提高教师科学研究素养 |
| 4.2.2 建立化学前沿知识资源库 |
| 4.2.3 建立科研机构与基础教育交流平台 |
| 4.2.4 加强高考试题对化学前沿知识的导向作用 |
| 4.2.5 推进高中化学课程内容改革 |
| 5 涉及化学前沿知识的高考试题分析及相关教学设计 |
| 5.1 涉及化学前沿知识的高考试题分析 |
| 5.1.1 对教学的导向作用分析 |
| 5.1.2 育人功能分析 |
| 5.1.3 考查内容简析 |
| 5.2 化学热点前沿领域的教学片断设计 |
| 5.2.1 能源 |
| 5.2.2 环境 |
| 5.2.3 材料 |
| 5.2.4 医药 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 A |
| 附录 B |
| 致谢 |
四、发展生态经济的关键问题——生物质转化的绿色化学（论文参考文献）
- [1]负载型Br?nsted酸性离子液体的设计及其催化性能研究[D]. 刘敬妤. 东北师范大学, 2021(12)
- [2]二维分子筛复合材料的可控制备及其催化转化制可再生柴油[D]. 庞皓. 吉林大学, 2021(01)
- [3]生物质制备呋喃类化合物及其衍生物二酸的研究[D]. 杨涛. 中国科学技术大学, 2021
- [4]功能型离子液体的设计制备及其在气体捕集方面的应用[D]. 王思涵. 曲阜师范大学, 2021(02)
- [5]离子液体催化甲壳素生物质制备高附加值化学品的研究[D]. 娄晶. 天津工业大学, 2021(08)
- [6]甲壳素生物质制备3-乙酰氨基-5-乙酰基呋喃的研究[D]. 李焕新. 天津工业大学, 2021(08)
- [7]负载型Br?nsted酸催化剂的形貌调控及其转化生物质性能研究[D]. 张青青. 东北师范大学, 2020(01)
- [8]催化降解甲壳素生物质的研究[D]. 王娇. 天津工业大学, 2020(02)
- [9]粘土矿物催化生物质转化生成干酪根类似物的研究[D]. 李贵黎. 浙江工业大学, 2019(02)
- [10]化学学科前沿知识融入高中化学教学的研究[D]. 窦媛媛. 河南大学, 2019(01)