催化碳水化合物“一锅法”转化为长链烷烃燃料的基础研究
项目介绍
AI项目解读
基本信息
- 批准号:21666008
- 项目类别:地区科学基金项目
- 资助金额:40.0万
- 负责人:
- 依托单位:
- 学科分类:B0811.生物质转化与轻工制造
- 结题年份:2020
- 批准年份:2016
- 项目状态:已结题
- 起止时间:2017-01-01 至2020-12-31
- 项目参与者:贺健; 卢业敏; 刘彦修; 杨婷婷; 赵文凤; 王忠伟;
- 关键词:
项目摘要
Long-chain alkanes are major components of diesel (C9-C22) and jet fuels (C8-C16), and biomass as the most abundant and exclusive source of organic carbon has shown the great potential in production of renewable energy. In recent years, much attention has been laid on development of efficient ways to increase the length of carbon chain, which is recognized as one of the key and difficult processes for high-quality fuel production. In our previous studies, the applicant has successfully designed and prepared a series of functional materials for efficient conversion of C6 sugars to furanic compounds, wherein the possible reaction mechanisms are also investigated. Hereby, this project will further explore and optimize reaction pathways to increase the carbon-chain length of biomass derivatives, as well as establish acid-metal multifunctional materials for one-pot catalytic transformation of carbohydrates and furan derivatives directly into long-chain alkane fuels through multi-step reaction routes by using terpenes as hydrogen donor and solvent. The possible reaction mechanisms or pathways will also be studied through catalyst characterization, product distribution, isotope labeling, and other related methods, so as to provide experimental and theoretical fundamentals for directional establishment of efficient catalytic systems to synthesize biomass-based long-chain alkane fuels.
长链烷烃是柴油(C9-C22)和航空煤油(C8-C16)的主要组分,生物质作为后化石时代最丰富且唯一的有机碳源在可再生能源制备方面表现出极大的潜能。近年来,寻求有效增加生物质衍生物碳链长度的方法是国内外相关课题研究的重点和难点之一。申请者在前期工作中成功设计和制备出一系列功能材料应用于催化六碳糖高效转化为呋喃衍生物,并探究了可能的催化反应机理。本申请拟在先前工作的基础上,进一步优化碳链延长路径,选用不干扰产物分布的单萜烯为氢供体和溶剂,并构建出固体酸载体-金属颗粒多功能催化剂,以期一锅多步催化碳水化合物和呋喃衍生物直接转化为长链烷烃燃料。通过催化剂结构表征、催化体系产物分布和同位素标记等研究手段,探讨可能的反应机理或历程,为定向构建合适的催化体系合成生物质基长链烷烃燃料提供一定的实验和理论基础。
结项摘要
生物质具有资源丰富、可再生、清洁环保、低碳排放、储存和运输便利等特点。经催化加氢脱氧过程,生物质碳水化合物可直接转化为短链烷烃燃料(≤C6),但所得小分子的燃烧热值往往较低。因此如何有效增加生物质衍生物的碳链长度是“高质”生物质能研究的重点和难点所在。为级联催化生物质衍生物转化为高值液体燃料,本项目设计和优化出多种碳链延长路径,筛选出合适的氢供体,并构建出一系列多功能固体催化剂,实现了一锅多步催化生物质基呋喃衍生物直接转化为高质量生物燃料。同时,针对性探讨了可能的反应机理或历程,为定向构建合适的催化体系制备可再生高质烷烃燃料提供一定的实验和理论基础。在项目经费支持下,优选获得新型、高效的碳链延长技术路线2项,设计和制备出2类高活性、易回收的酸碱多功能催化剂用于直接催化碳水化合物及其衍生物转化为高质生物燃料,并对转化体系进行了动力学和反应机理与历程的研究。基于上述研究,以第一或通讯作者在ACS Catalysis、Green Chemistry、Applied Energy、Energy Conversion and Management、ACS Sustainable Chemistry & Engineering等本领域主流期刊上发表SCI论文51篇,授权发明专利2项(含美国发明专利1项)、申请中国发明专利3项。
项目成果
期刊论文数量(51)
专著数量(2)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(5)
Catalytic cascade acetylation-alkylation of biofuran to C17 diesel precursor enabled by a budget acid-switchable catalyst
通过廉价的酸可切换催化剂实现生物呋喃催化级联乙酰化-烷基化为 C17 柴油前体
- DOI:10.1016/j.cjche.2020.09.037
- 发表时间:2020-10
- 期刊:Chinese Journal of Chemical Engineering
- 影响因子:3.8
- 作者:Chuanhui Li;Yuanzhong Li;Xiaoxiang Luo;Zhengyi Li;Heng Zhang;Hu Li;Song Yang
- 通讯作者:Song Yang
Heteropoly Acid-Based Catalysts for Hydrolytic Depolymerization of Cellulosic Biomass.
用于纤维素生物质水解解聚的杂多酸基催化剂
- DOI:10.3389/fchem.2020.580146
- 发表时间:2020
- 期刊:Frontiers in chemistry
- 影响因子:5.5
- 作者:Luo X;Wu H;Li C;Li Z;Li H;Zhang H;Li Y;Su Y;Yang S
- 通讯作者:Yang S
Efficient catalytic production of biodiesel with acid-base bifunctional rod-like Ca-B oxides by the sol-gel approach
溶胶-凝胶法利用酸碱双功能棒状Ca-B氧化物高效催化生产生物柴油
- DOI:10.3390/ma12010083
- 发表时间:2019
- 期刊:Materials
- 影响因子:3.4
- 作者:Anping Wang;Hu Li;Heng Zhang;Hu Pan;Song Yang
- 通讯作者:Song Yang
Rapid and efficient conversion of bio-based sugar to 5-hydroxymethylfurfural using amino-acid derived catalysts
使用氨基酸衍生催化剂将生物基糖快速高效地转化为 5-羟甲基糠醛
- DOI:10.1080/15567036.2018.1505982
- 发表时间:2018-08
- 期刊:Energy Sources Part A: Recovery, Utilization, and Environmental Effects
- 影响因子:--
- 作者:Hongguo Wu;Yancai Liu;Hu Li;Song Yang
- 通讯作者:Song Yang
Endogenous X-C=O species enable catalyst-free formylation prerequisite for CO2reductive upgrading
内源 X-C=O 物质实现了 CO2 还原升级的无催化剂甲酰化先决条件
- DOI:10.1039/d0gc02142c
- 发表时间:2020-09-07
- 期刊:GREEN CHEMISTRY
- 影响因子:9.8
- 作者:Wu, Hongguo;Dai, Wenshuai;Yang, Song
- 通讯作者:Yang, Song
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:{{ item.doi || "--"}}
- 发表时间:{{ item.publish_year || "--" }}
- 期刊:{{ item.journal_name }}
- 影响因子:{{ item.factor || "--"}}
- 作者:{{ item.authors }}
- 通讯作者:{{ item.author }}
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:{{ item.authors }}
数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:{{ item.authors }}
数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:{{ item.authors }}
数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:{{ item.authors }}
数据更新时间:{{ patent.updateTime }}
其他文献
楼板大面积开洞对隔震结构整体抗震性能的影响分析
- DOI:10.16226/j.issn.1002-8412.2018.06.009
- 发表时间:2018
- 期刊:工程抗震与加固改造
- 影响因子:--
- 作者:杜永峰;温娜;李虎;时晨
- 通讯作者:时晨
SiO_2气凝胶在建筑中的应用探究
- DOI:10.13204/j.gyjz201804021
- 发表时间:2018
- 期刊:工业建筑
- 影响因子:--
- 作者:吕亚军;靳卫准;吴会军;李虎;周孝清
- 通讯作者:周孝清
基于模态分解的轴对称超声速射流啸声产生位置数值分析
- DOI:10.6052/0459-1879-21-609
- 发表时间:2022
- 期刊:力学学报
- 影响因子:--
- 作者:李虎;罗勇;韩帅斌;王益民;武从海;刘旭亮
- 通讯作者:刘旭亮
不同作物农田土壤抗生素抗性基因多样性
- DOI:10.13227/j.hjkx.202009091
- 发表时间:2021
- 期刊:环境科学
- 影响因子:--
- 作者:黄福义;周曙仡聃;王佳妮;苏建强;李虎
- 通讯作者:李虎
span style=line-height:150%;font-family:Times New Roman,serif;font-size:12pt;Cd/spanspan style=line-height:150%;font-family:宋体;font-size:12pt;胁迫下黄土施用污泥对小麦生长及/spanspan styl
- DOI:--
- 发表时间:2014
- 期刊:生态环境学报
- 影响因子:--
- 作者:李虎;赵一莎;刘冲
- 通讯作者:刘冲
其他文献
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:{{ item.doi || "--" }}
- 发表时间:{{ item.publish_year || "--"}}
- 期刊:{{ item.journal_name }}
- 影响因子:{{ item.factor || "--" }}
- 作者:{{ item.authors }}
- 通讯作者:{{ item.author }}

内容获取失败,请点击重试

查看分析示例
此项目为已结题,我已根据课题信息分析并撰写以下内容,帮您拓宽课题思路:
AI项目摘要
AI项目思路
AI技术路线图

请为本次AI项目解读的内容对您的实用性打分
非常不实用
非常实用
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
您认为此功能如何分析更能满足您的需求,请填写您的反馈:
李虎的其他基金
调控有机光催化剂维度/能级结构促进“原位保护”木质素转化为芳腈的机制研究
- 批准号:22368014
- 批准年份:2023
- 资助金额:32 万元
- 项目类别:地区科学基金项目
氮掺生物质基功能材料的构建及其催化秸秆合成吡咯衍生物
- 批准号:21908033
- 批准年份:2019
- 资助金额:26.0 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
相似国自然基金
{{ item.name }}
- 批准号:{{ item.ratify_no }}
- 批准年份:{{ item.approval_year }}
- 资助金额:{{ item.support_num }}
- 项目类别:{{ item.project_type }}
相似海外基金
{{
item.name }}
{{ item.translate_name }}
- 批准号:{{ item.ratify_no }}
- 财政年份:{{ item.approval_year }}
- 资助金额:{{ item.support_num }}
- 项目类别:{{ item.project_type }}