利用氮掺杂碳/氧化镁复合材料催化葡萄糖异构制备果糖的方法技术

本发明专利技术公开了一种利用氮掺杂碳/氧化镁复合材料催化葡萄糖异构制备果糖的方法，氮掺杂碳/氧化镁复合材料的制备方法包括：以金属有机框架ZIF‑8和氯化镁作为原料，通过两步热解法获得氮掺杂碳/氧化镁复合材料。氮掺杂碳/氧化镁复合材料作为催化剂在水相中催化葡萄糖异构得到果糖，从而解决水相中葡萄糖异构制备果糖难以直接转化高浓度原料、反应效率低、催化剂稳定性差和回收利用过程复杂的问题，推进非均相碱催化葡萄糖异构制备果糖的产业化应用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于生物质催化转化，具体来说涉及一种氮掺杂碳/氧化镁复合材料及其制备方法和应用。

技术介绍

1、化石燃料在我国目前能源结构中占据主导地位，但化石燃料大量使用带来的环境污染问题以及化石燃料的枯竭都是不容忽视的问题。生物质炼制技术是一种有望替代石油炼制的新兴技术，可以将生物质转化为高价值的化学品或液态燃料，为解决上述问题提供了一种可行的策略。采用果糖作为起始原料生产5-羟甲基糠醛(hmf)、乳酸、5-乙氧基甲基糠醛(emf)等平台化合物和生物燃料展现了广阔的前景，同时果糖也是食品工业中广泛使用的甜味剂，具有较高的经济价值。因此，葡萄糖异构生产果糖是生物质炼制技术中的关键反应之一，在过去的几十年中一直是研究的热点。

2、目前葡萄糖异构产果糖反应的体系主要包括酶催化体系、均相或非均相的酸碱催化体系。其中，酶催化体系由于较高的安全性在食品工业领域得到了大规模应用，这是目前规模最大的生物催化产业之一。食品产业的高效益可以在一定程度上弥补酶催化体系高昂的成本，但是将该工艺生产的果糖大规模应用在生物质炼制领域是不切实际的。因此，均相和非均相的酸碱催化本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种氮掺杂碳/氧化镁复合材料的制备方法，其特征在于，包括：以金属有机框架ZIF-8和氯化镁作为原料，通过两步热解法获得氮掺杂碳/氧化镁复合材料。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，氮掺杂碳/氧化镁复合材料的制备方法包括以下步骤：

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，在步骤1中，所述金属有机框架ZIF-8的质量份数和所述乙醇的体积份数的比为(3～10)：1，质量份数的单位为mg，体积份数的单位为mL。

4.根据权利要求2或3所述的制备方法，其特征在于，在步骤1中，通过超声实现金属有机框架ZIF-8和氯化镁均匀分散在乙醇中，所述超...

【技术特征摘要】

1.一种氮掺杂碳/氧化镁复合材料的制备方法，其特征在于，包括：以金属有机框架zif-8和氯化镁作为原料，通过两步热解法获得氮掺杂碳/氧化镁复合材料。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，氮掺杂碳/氧化镁复合材料的制备方法包括以下步骤：

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，在步骤1中，所述金属有机框架zif-8的质量份数和所述乙醇的体积份数的比为(3～10)：1，质量份数的单位为mg，体积份数的单位为ml。

4.根据权利要求2或3所述的制备方法，其特征在于，在步骤1中，通过超声实现金属有机框架zif-8和氯化镁均匀分散在乙醇中，所述超声的时间为5～60min。

5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，在步骤1中，所述干燥的方法为先于20～100℃以100～3000r/min的速度搅拌0.5～5h，再于60～100℃静置5～12h；

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【专利技术属性】
技术研发人员：候其东，余冠杰，鞠美庭，白新宇，赖睿特，汤瑶，钱恒力，谢超，
申请(专利权)人：南开大学，
类型：发明
国别省市：