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基于生物质精炼衍生物催化转化研究进展

收稿日期:2024-12-19 修回日期:2025-01-23 接受日期:2025-01-25

DOI:10.20078/j.eep.20250210

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    摘要:作为碳中性的可再生资源,生物质因其具有储量丰富、来源广泛、可持续性等优势,受到众多研究者的青睐。其中,农作物秸秆作为重要的生物质资源备受关注。秸秆的年产生量巨大,其传统处理方式为直接焚烧或丢弃,不仅浪费资源,还造成环境污染。因此,如何实现秸... 展开+
    摘要:

    作为碳中性的可再生资源,生物质因其具有储量丰富、来源广泛、可持续性等优势,受到众多研究者的青睐。其中,农作物秸秆作为重要的生物质资源备受关注。秸秆的年产生量巨大,其传统处理方式为直接焚烧或丢弃,不仅浪费资源,还造成环境污染。因此,如何实现秸秆的清洁化和高值化利用成为当前研究的热点。将生物质基平台化合物进行资源化利用,有助于缓解资源短缺的问题,具有广阔的应用前景和巨大的市场潜力。将木质纤维素转化成高附加值化学品,包括5-羟甲基糠醛(HMF)和苯甲醛(BZH)等,实现了秸秆的有效利用,为生物质资源的转化提供了新的途径。HMF和BZH这2种重要的平台化合物,可通过一系列的化学反应,衍生出多种液体燃料和高附加值化合物,在能源、化工、医药等领域应用前景广阔。其中,2,5-二羟甲基四氢呋喃(BHMTHF)作为HMF加氢的典型产物,被广泛用作液体燃料及各类有机反应的绿色溶剂。BHMTHF不仅具有热值高、污染低等优点,还可以作为燃料电池的氢源,为新能源汽车的发展提供新的动力。N-苄亚甲基苄胺(N-BDB)是BZH胺化的典型产物,可以作为β-内酰胺类抗生素和生物活性化合物的中间体,为医药行业提供新的原料来源。此外,N-BDB还可以用于合成其他高附加值的化合物,如染料、香料等,进一步拓展了其应用领域。未来,随着科技的不断进步和政策的不断完善,生物质资源的应用领域将会更加广泛,其在能源系统中的重要地位也将进一步得到巩固和提升。

    收起-

    作者:

    • 杨佩宏1
    • 郭锐超2
    • 陈亮宇1
    • 李晋1
    • 杨颂1,2,*

    作者简介

    第一作者:杨佩宏(2003—),男,山东蓬莱人,主要研究方向为生物质转化。E-mail:3077586103@qq.com
    通讯作者:杨颂(1987—),男,山东蓬莱人,副教授,主要研究方向为生物质资源化与污染物去除。E-mail:yangsong@tyut.edu.cn

    单位

    • 1. 太原理工大学 化学与化工学院,山西 太原 030024
    • 2. 广东工业大学 环境科学与工程学院,广东 广州 510006

    关键字

    • 生物质
    • 催化加氢
    • 5羟甲基糠醛
    • 苯甲醛
    • 碳中和

    基金项目

    山西省自然基金青年资助项目(202203021212245);山西省教学改革创新资助项目(J20240357)

    引用格式

    杨佩宏, 郭锐超, 陈亮宇, 等. 基于生物质精炼衍生物催化转化研究进展[J]. 能源环境保护, 2025, 39(3): 103−112.

    YANG Peihong, GUO Ruichao, CHEN Liangyu, et al. Research Progress of Catalytic Conversion Based on Biomass Refining Derivatives[J]. Energy Environmental Protection, 2025, 39(3): 103−112.

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