木质纤维素催化转化制高附加值化学品乙醇酸甲酯

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号:
    U1662130
  • 项目类别:
    联合基金项目
  • 资助金额:
    65.0万
  • 负责人:
  • 依托单位:
  • 学科分类:
    B08.化学工程与工业化学
  • 结题年份:
    2019
  • 批准年份:
    2016
  • 项目状态:
    已结题
  • 起止时间:
    2017-01-01 至2019-12-31

项目摘要

Methyl glycolate (MG) is widely used in chemical, pharmaceutical and agrochemical industries. In particular, MG can be used as an intermediate for production of ethylene glycol and ethanol via hydrogenation reactions. Presently, the production of MG heavily relies on the fossil resources, which will cause serious concerns about CO2 emissions. In this project, we propose a new production method for MG, that is, “one-pot” production of MG from renewable lignocellulosic biomass. To this end, three sequential reactions involved in the one-pot process, including alcoholysis of cellulose, retro-aldol condensation of sugars, and esterification of glycolaldehyde are required to match with each other in their reaction rates. Supercritical methanol will be used as the solvent and a series of early transition metal oxides will be explored as the catalysts for the selective C-C cleavage of cellulose-derived sugars (i.e., retro-aldol condensation reaction of sugars). It is expected that a high yield of MG will be achieved through optimization of the reaction conditions and catalyst formulations. For practical applications, this project will lay the basis on the further transformation of MG to ethylene glycol and ethanol. In fundamental science, we will employ in situ characterization technologies in combination with DFT calculations to reveal the cleavage mechanism of C-O-C and C-C bonds at molecular scale, which will contribute to the field of biomass valorization.
乙醇酸甲酯广泛应用于化工、医药、农药等领域,特别是其通过催化加氢反应可进一步制取大宗化工产品乙二醇和乙醇。但目前乙醇酸甲酯的生产主要通过化石路线。本项目创新性提出利用可再生的木质纤维素生物质资源通过催化转化“一锅”法制备高附加值化学品乙醇酸甲酯。项目将以超临界甲醇为溶剂,拟利用对纤维素糖类的反羟醛缩合反应(糖分子中C-C键选择性剪切)具有催化作用的前过渡金属氧化物为催化剂,通过优化催化剂和反应条件使得该过程所涉及的三个串联反应(即:纤维素醇解反应、反羟醛缩合反应、酯化反应)实现高效偶联,从而实现纤维素“一锅”高收率转化为乙醇酸甲酯,为乙醇酸甲酯的下游转化提供基础。基础研究方面,通过利用一系列原位表征方法,结合反应动力学和密度泛函理论计算,从分子层次阐明纤维素大分子C-O-C键和C-C键选择性活化和剪切的反应机理,从而为木质纤维素的高值化利用奠定理论基础。

结项摘要

乙醇酸甲酯广泛应用于化工、医药、农药等领域,特别是其通过催化加氢反应可进一步制取大宗化工产品乙二醇和乙醇。但目前乙醇酸甲酯的生产主要通过化石路线。本项目以钨基化合物为催化剂,首次在超临界甲醇中将纤维素一步转化为乙醇酸甲酯。对催化剂和反应条件进行详细的考察后,发现性能最优的催化剂为W2C/CMK-3,在优化的反应条件下(1MPa O2,240 oC,2 h)获得了51.2%的乙醇酸甲酯收率,且催化剂表现出较好的循环稳定性,使用6次后乙醇酸甲酯的收率仍大于50%。从而开发了一条全新的通过生物质获得精细化学品乙醇酸甲酯的高效转化路线。

项目成果

期刊论文数量(29)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(6)
浸渍法制备负载化离子液体吸附剂及其表征
  • DOI:
    10.13205/j.hjgc.201705017
  • 发表时间:
    2017
  • 期刊:
    环境工程
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    银建中;蔡佩;周雪玲;刘一凡;周丹;徐琴琴
  • 通讯作者:
    徐琴琴
Synthesis of CuO/SBA-15 nanocomposite in ternary system of CO2, inorganic salt and co-solvent
CO2、无机盐、共溶剂三元体系合成CuO/SBA-15纳米复合材料
  • DOI:
    10.1016/j.supflu.2017.05.004
  • 发表时间:
    2017-10
  • 期刊:
    The Journal of Supercritical Fluids
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    Guo-Yue Qiao;Qin-Qin Xu;Jian-Zhong Yin;Ai-Qin Wang;Gang Xu
  • 通讯作者:
    Gang Xu
空化射流型单倾角叠片式清洗器流场模拟与结构优化
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2019
  • 期刊:
    应用科技
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    李可为;王雨晴;徐琴琴;任泓睿;银建中
  • 通讯作者:
    银建中
超临界流体吸附法制备负载化离子液体[Bmim][BF_4]@SBA-15
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2019
  • 期刊:
    应用科技
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    甄梦媛;李卓剑;徐琴琴;詹华书;银建中
  • 通讯作者:
    银建中
Pretreatment of corn stalk by low concentration tetrabutylammonium hydroxide aqueous solution at low temperature (20–80 °C)
低浓度四丁基氢氧化铵水溶液低温(20~80~℃)预处理玉米秸秆
  • DOI:
    10.1016/j.indcrop.2019.111574
  • 发表时间:
    2019-11
  • 期刊:
    Industrial Crops & Products
  • 影响因子:
    5.9
  • 作者:
    Zhang Qiao-Zhi;Xu Qin-Qin;Yin Jian-Zhong
  • 通讯作者:
    Yin Jian-Zhong

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

Exfoliation of graphite in CO2 expanded organic solvents combined with low speed shear mixing
CO2 膨胀有机溶剂中结合低速剪切混合的石墨剥离
  • DOI:
    10.1016/j.carbon.2018.03.040
  • 发表时间:
    2018-08
  • 期刊:
    Carbon
  • 影响因子:
    10.9
  • 作者:
    徐琴琴;赵薇;职佳涛;银建中
  • 通讯作者:
    银建中
超临界流体在多孔膜中渗透机理与模型研究进展
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    --
  • 期刊:
    当代化工
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    姚明辉;徐琴琴;银建中;YAO Ming-hui,XU Qin-qin,YIN Jian-zhong(School of M
  • 通讯作者:
    YAO Ming-hui,XU Qin-qin,YIN Jian-zhong(School of M
用超临界二氧化碳萃取技术脱除废水中有机物
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    --
  • 期刊:
    环境科技
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    罗鹏;徐琴琴;刘润杰;徐巧莲;银建中;LUO Peng,XU Qin-qin,LIU Run-jie,XU Qiao-lian,YIN J
  • 通讯作者:
    LUO Peng,XU Qin-qin,LIU Run-jie,XU Qiao-lian,YIN J
CO2膨胀液体的分子动力学模拟
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    --
  • 期刊:
    高压物理学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    王伟彬;银建中;WANG Wei-Bin,YIN Jian-Zhong(School of Chemical Eng
  • 通讯作者:
    WANG Wei-Bin,YIN Jian-Zhong(School of Chemical Eng
二烷基咪唑离子液体的合成、纯化及表征
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2015
  • 期刊:
    应用科技
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    周雪玲;银建中
  • 通讯作者:
    银建中

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 }}
empty
内容获取失败,请点击重试
重试联系客服
title开始分析
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项目思路

AI技术路线图

银建中的其他基金

二氧化碳辅助制备高稳定性支撑型离子液体膜的热力学基础及其表征
  • 批准号:
    21376045
  • 批准年份:
    2013
  • 资助金额:
    80.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
超临界二氧化碳微乳液膜分离多元醇水溶液过程基础研究
  • 批准号:
    20976028
  • 批准年份:
    2009
  • 资助金额:
    33.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目

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 }}
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了

AI项目解读示例

课题项目:调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要:

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题,其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子,其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而,TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用,影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法,探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用,为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义,并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路:

科学问题:TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达?
前期研究:已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应,但其具体机制尚不明确。
研究创新点:本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线:包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术:TRIM2与病毒RNA的相互作用分析,IFN-β启动子活性检测。
实验模型:使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
      
关闭
close
客服二维码