俄罗斯人民友谊大学、泰国朱拉隆功大学和西班牙科尔多瓦大学的化学家合作，开发了一种新的双金属催化剂，将可再生木质纤维素原料高效转化成生物燃料——2,5-二甲基呋喃（DMF）。该研究不仅使DMF产率提高至95％，而且使催化剂的稳定性延长至8小时。该研究成果于2019年7月12日发表在ACS Sustainable Chemistry & Engineering期刊上。 

　　DMF有较高的能量密度和较高的辛烷值，其燃烧性能可与汽油媲美。木质纤维素常被用于生产DMF，然而生产过程需要复杂设备、140个大气压的高压环境以及稀有的化学试剂，基本流程是生物质脱水反应转化为5-羟甲基糠醛（HMF），然后通过选择性氢化将HMF转化为DMF，在没有副产物的情况下，DMF收率也不超过60％。 

　　研究者想要优化DMF生产过程，首先锁定了基于贵金属的催化剂，因为贵金属是催化的主要活性元素，有助于避免副产物产生和非选择性氢化，而2-丙醇可用作选择性还原DMF的氢供体。研究者最初选择了金属钯，然而钯基催化剂成本高昂，而且钯催化剂不能与2-丙醇特异性相互作用导致DMF收率降低。后来，研究者尝试使用基于钯和铜的双金属催化剂开展研究，与单金属催化剂相比，钯含量为1-2％的双金属催化剂不仅提高了DMF的收率，而且还提高了反应的稳定性。双金属催化剂中的钯/铜相互作用增加了反应速率并防止了活性铜的聚集和浸出，使催化剂的失活降低到最小。基于双金属催化剂晶体尺寸较小的优势，10Cu-1Pd / RGO在最佳反应条件（温度180℃、压力15bar、原料流速0.2ml/min-1）下具有96％的HMF转化率和95％的DMF收率，并且可以保持连续化学反应8个小时的高度稳定性。

 

　　编辑：规划战略与信息中心 图书馆 

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