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日前，記者從中科院大連化物所獲悉，由該所所長(zhǎng)張濤研究員所在的研究組與美國(guó)特拉華大學(xué)教授陳經(jīng)廣合作完成的研究成果“Direct Catalytic Conversion of Cellulose into Ethylene Glycol Using Nickel-Promoted Tungsten Carbide Catalysts”(《鎳促進(jìn)的碳化鎢催化劑催化轉(zhuǎn)化纖維素制取乙二醇的研究》)發(fā)表在近期出版的Angew. Chem. Int. Ed.(《德國(guó)應(yīng)用化學(xué)》)雜志上，并被選為該期封面文章。
纖維素是自然界中最豐富的生物質(zhì)資源，它不可食用，其大量使用不會(huì)帶來(lái)糧食供應(yīng)方面的負(fù)面影響。因此，纖維素的轉(zhuǎn)化和利用被認(rèn)為是發(fā)展可持續(xù)能源的一條有效途徑。然而，纖維素同時(shí)也是最難水解的生物質(zhì)。傳統(tǒng)上采用液體酸、堿或酶的方法首先將纖維素轉(zhuǎn)化為葡萄糖，然后再將葡萄糖進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為其他的能源或有機(jī)化學(xué)品，工藝路線(xiàn)長(zhǎng)，且對(duì)環(huán)境有一定污染。近年來(lái)，國(guó)際學(xué)術(shù)界開(kāi)始嘗試在貴金屬的催化作用下將纖維素一步轉(zhuǎn)化為六元醇的綠色轉(zhuǎn)化路線(xiàn)，但由于該反應(yīng)路線(xiàn)選擇性低，昂貴的貴金屬價(jià)格更是大大限制了該路線(xiàn)的工業(yè)化應(yīng)用。
大連化物所研究人員利用碳化鎢在涉氫反應(yīng)中的類(lèi)貴金屬性質(zhì)，首次嘗試將廉價(jià)的碳化鎢催化劑應(yīng)用于纖維素的催化轉(zhuǎn)化，發(fā)現(xiàn)活性炭擔(dān)載的碳化鎢催化劑不僅能像貴金屬催化劑一樣，將纖維素全部轉(zhuǎn)化為多元醇，而且對(duì)乙二醇的生成表現(xiàn)出獨(dú)特的選擇性，尤其是在少量鎳的促進(jìn)下，乙二醇的收率高達(dá)61%。
乙二醇是生產(chǎn)聚酯、汽車(chē)防凍液等最重要的化工原料，現(xiàn)在全球需求量接近2000萬(wàn)噸，并以每年約5%的速率遞增。傳統(tǒng)上，乙二醇主要通過(guò)石油化工路線(xiàn)(乙烯—環(huán)氧乙烷—乙二醇)生產(chǎn)。隨著石油資源的日益枯竭，利用可再生資源生產(chǎn)乙二醇將是未來(lái)的發(fā)展方向。張濤等人的工作為生物質(zhì)轉(zhuǎn)化提供了一條新的途徑，文章一經(jīng)發(fā)表，立即引起廣泛關(guān)注，國(guó)際上多家生產(chǎn)乙二醇和聚酯的大公司也對(duì)此項(xiàng)工作表現(xiàn)出了濃厚興趣。
北京市公安局海淀分局備案號(hào)：11010802023656號(hào)