一种电催化糠醛加氢二聚的方法技术

技术编号:40821920 阅读:17 留言:0更新日期:2024-04-01 14:41
本发明专利技术公开了一种电催化糠醛加氢二聚的方法,本发明专利技术首先采用电沉积方法,在疏水碳纸上沉积了不同比例Cu‑Sn,随后通过控制Sn含量调控催化剂表面吸附氢的量,进而调控糠醛电加氢过程。反应过程保持了Cu对糠醛的高活性,同时提高了Cu对糠醛二聚路径的选择性。该反应体系能够在保持97.3%的糠醛高转化率的同时,醛二聚产物选择性也能达到67.7%。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于糠醛电加氢反应,具体涉及一种电催化糠醛加氢二聚的方法


技术介绍

1、生物质燃料是可再生能源开发利用的重要方向,具有良好的可贮藏性和可运输性,可提供可替代石油的液体燃料。生物质衍生化合物(如糠醛(ff),5-羟甲基糠醛(hmf)等)的选择性加氢反应是生产生物质燃料的重要反应。然而,这些低碳数烷烃具有高挥发性和低能量密度,不适用于″drop-in″燃料。延长其碳链,获得前体,然后加氢脱氧以生成具有适宜分子量和挥发性的烷烃,便可用于运输燃料。为了生产高质量的柴油或喷气燃料,ff和hmf需要通过c-c键偶联反应进行升级。在这方面,热催化具有丰富的理论和实践基础。但热催化通常副反应剧烈,需要使用氢气和有毒的cucr催化剂,还要消耗大量化石燃料提供反应所需的热量。相对的,电化学c-c偶联可以由可再生电力驱动,在常温常压下,利用水作为氢源,并且采用经济型催化剂,得到高收率的偶联产物。因此,发展由可再生能源驱动的生物质电催化还原转化方法,成为一种绿色的实现c-c偶联的方案。

2、然而,实现高选择性、高转化率地电催化糠醛二聚仍存在巨大的挑战。目前本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种电催化糠醛加氢二聚的方法,其特征在于:包括以下步骤,

2.根据权利要求1所述的电催化糠醛加氢二聚的方法,其特征在于:步骤(2)中,糠醛浓度为10mM~50mM。

3.根据权利要求2所述的电催化糠醛加氢二聚的方法,其特征在于:步骤(2)中,阴极电解液为含有20mM糠醛的0.1~0.2M磷酸缓冲液,pH=4~12;阳极电解液为0.1~0.2M磷酸缓冲液,pH=4~12。

4.根据权利要求1~3中任一项所述的电催化糠醛加氢二聚的方法,其特征在于:步骤(2)中,所述质子交换膜包括Nafion-117质子交换膜。

5.根据权利要求1~3中任一...

【技术特征摘要】

1.一种电催化糠醛加氢二聚的方法,其特征在于:包括以下步骤,

2.根据权利要求1所述的电催化糠醛加氢二聚的方法,其特征在于:步骤(2)中,糠醛浓度为10mm~50mm。

3.根据权利要求2所述的电催化糠醛加氢二聚的方法,其特征在于:步骤(2)中,阴极电解液为含有20mm糠醛的0.1~0.2m磷酸缓冲液,ph=4~12;阳极电解液为0.1~0.2m磷酸缓冲液,ph=4~12。

4.根据权利要求1~3中任一项所述的电催化糠醛加氢二聚的方法,其特征在于:步骤(2)中,所述质子交换膜包括nafion-117质子交换膜。

5.根据权利要求1~3中任一项所述的电催化糠醛加氢二聚的方法,其特征在于:步骤(2)中,还包括,在进行电还原二聚反应之前先对电催化糠醛加氢二聚工作电极进行活化。

6.根据权利要求3所述的电催化糠醛加氢二聚...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘晓峰林艳李忠涛陈瑶吴明铂
申请(专利权)人:中国石油大学华东
类型:发明
国别省市:

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