一种复合材料木质素基水热碳及其制备方法和应用技术

本发明专利技术适用于化学合成技术领域，提供了一种复合材料木质素基水热碳及其制备方法和应用。本发明专利技术以木质素为原料，实现了生物质的资源化再利用；通过水热法制得高活性的木质素基水热碳材料，结合机械球磨法制得高活性复合材料木质素基水热碳材料，合成途径更加便捷、绿色、安全；木质素通过水热过程可增多表面官能团，同时本发明专利技术通过机械球磨过程在催化剂中引入了金属与硼离子，使得该材料能够高效将葡萄糖异构化为果糖，反应时间短且选择性高。利用本发明专利技术提供的制备方法制备金属铝改性木质素基生物炭催化剂，可以实现67.4%的葡萄糖转化率以及54.8%的果糖产率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于化学合成，尤其涉及一种复合材料木质素基水热碳及其制备方法和应用。

技术介绍

1、随着化石能源面临枯竭和环境污染问题加剧，生物质作为一种可持续的替代资源，其潜力日益受到重视。特别是在生产高附加值的生物化学品，如5-羟甲基糠醛和乙酰丙酸等方面，生物质被视为理想的原料。在生物质的转化过程中，葡萄糖到果糖的异构化是精炼过程的关键步骤。传统的生物酶催化方法在果糖的制备上存在诸多挑战，如反应条件严格、成本高昂以及酶易失活等。鉴于这些问题，非均相催化体系作为一种新兴的替代方案，受到了科研和工业界的广泛关注。这种催化体系有望为果糖的制备提供更为高效、经济且稳定的解决方案。然而，目前的固体催化剂存在合成过程繁琐、条件苛刻、活性低、选择性差的问题，需进一步优化催化剂以最终获得果糖。为此提出一种复合材料木质素基水热碳及其制备方法和应用。

技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一种复合材料木质素基水热碳及其制备方法和应用，旨在解决上述
技术介绍
中提出的问题。

2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种复合材料木质素基水热碳的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤1具体为：

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤1中，木质素为碱木质素、木质素磺酸钠或生物质提取的木质素。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤2中，木质素基水热碳材料、金属醋酸盐与硼酸盐的摩尔量比为1:(0.5-2):(0.5-2)。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤2中，金属醋酸盐为醋酸铝、醋酸铁、醋酸镁或醋酸锡；硼酸盐为硼酸或硼砂。p>

6.根据权...

【技术特征摘要】

1.一种复合材料木质素基水热碳的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤1具体为：

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤1中，木质素为碱木质素、木质素磺酸钠或生物质提取的木质素。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤2中，木质素基水热碳材料、金属醋酸盐与硼酸盐的摩尔量比为1:(0.5-2):(0.5-2)。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤2中，金属醋酸盐为醋酸铝、醋酸铁、醋酸镁或醋酸锡；硼酸盐为...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭海心，单建荣，
申请(专利权)人：农业农村部环境保护科研监测所，
类型：发明
国别省市：