| 摘要 | 第5-10页 |
| ABSTRACT | 第10-14页 |
| 第一章 绪论 | 第26-48页 |
| 1.1 研究背景 | 第26-28页 |
| 1.1.1 化石燃料及环境问题 | 第26页 |
| 1.1.2 生物质资源 | 第26-27页 |
| 1.1.3 生物质基平台化合物 | 第27-28页 |
| 1.2 生物质的转化与利用方式 | 第28-30页 |
| 1.2.1 生物质的物理化学热转化 | 第28-29页 |
| 1.2.2 生物质的生物转化法 | 第29页 |
| 1.2.3 生物质的催化水解 | 第29-30页 |
| 1.3 5-羟甲基糠醛的基本物化性质与应用 | 第30-31页 |
| 1.4 制备5-羟甲基糠醛的催化剂体系进展 | 第31-39页 |
| 1.4.1 有机无机酸及其盐类用于5-羟甲基糠醛制备的研究进展 | 第32-34页 |
| 1.4.2 无机盐催化剂应用于5-羟甲基糠醛制备的研究进展 | 第34-35页 |
| 1.4.3 离子液体催化碳水化合物制备5-羟甲基糠醛 | 第35-37页 |
| 1.4.4 固体催化剂催化碳水化合物制备5-羟甲基糠醛 | 第37-39页 |
| 1.5 制备5-羟甲基糠醛的溶剂体系进展 | 第39-42页 |
| 1.5.1 水溶剂体系 | 第40页 |
| 1.5.2 非水溶剂体系 | 第40-41页 |
| 1.5.3 混合溶剂体系 | 第41-42页 |
| 1.6 生物质制备5-羟甲基糠醛的理论研究进展 | 第42-44页 |
| 1.7 本文的创新点及主要研究内容 | 第44-48页 |
| 1.7.1 研究思路 | 第44-47页 |
| 1.7.2 主要研究内容 | 第47页 |
| 1.7.3 本文创新点 | 第47-48页 |
| 第二章 实验部分 | 第48-64页 |
| 2.1 实验仪器与药品 | 第48-50页 |
| 2.1.1 实验仪器 | 第48页 |
| 2.1.2 实验药品 | 第48-50页 |
| 2.2 聚合离子液体的制备与表征 | 第50-52页 |
| 2.2.1 聚合离子液体的制备 | 第50-51页 |
| 2.2.2 聚合离子液体的表征 | 第51-52页 |
| 2.3 分子筛催化剂的改性与表征 | 第52-53页 |
| 2.3.1 分子筛的Mg~(2+)改性 | 第52页 |
| 2.3.2 分子筛的Al~(3+)改性 | 第52页 |
| 2.3.3 分子筛的Sn~(4+)改性 | 第52-53页 |
| 2.3.4 分子筛的表征 | 第53页 |
| 2.3.5 分子筛的循环使用 | 第53页 |
| 2.4 磷钨酸盐的制备与表征 | 第53-54页 |
| 2.4.1 磷钨酸盐的制备 | 第53-54页 |
| 2.4.2 磷钨酸盐的表征 | 第54页 |
| 2.5 硅胶基催化剂的制备与表征 | 第54-55页 |
| 2.5.1 活化硅胶的制备 | 第54页 |
| 2.5.2 氨基硅胶的制备 | 第54-55页 |
| 2.5.3 硅胶的评价 | 第55页 |
| 2.5.4 硅胶的循环使用 | 第55页 |
| 2.6 催化剂反应评价方法和反应物、产物分析方法的建立 | 第55-61页 |
| 2.6.1 催化剂评价方法 | 第55-56页 |
| 2.6.2 5-HMF的定量分析方法 | 第56-57页 |
| 2.6.3 单糖和二糖的定量分析方法 | 第57-61页 |
| 2.7 本章小结 | 第61-64页 |
| 第三章 聚合离子液体催化碳水化合物制备5-HMF | 第64-88页 |
| 3.1 聚合离子液体的表征 | 第64-67页 |
| 3.1.1 ~(13)C NMR和H NMR分析 | 第64-65页 |
| 3.1.2 FT-IR分析 | 第65-66页 |
| 3.1.3 GPC分析 | 第66页 |
| 3.1.4 热重分析 | 第66-67页 |
| 3.2 聚合离子液体催化果糖制备5-HMF | 第67-72页 |
| 3.2.1 不同阴离子的聚合离子液体用于果糖制备5-HMF | 第67-69页 |
| 3.2.2 溶剂对5-HMF收率的影响 | 第69页 |
| 3.2.3 温度对5-HMF收率的影响 | 第69-70页 |
| 3.2.4 催化剂量及果糖浓度对5-HMF收率的影响 | 第70-71页 |
| 3.2.5 催化剂的重复利用 | 第71-72页 |
| 3.3 聚合离子液体催葡萄糖制备5-HMF | 第72-74页 |
| 3.3.1 催化剂和溶剂对5-HMF收率的影响 | 第72-73页 |
| 3.3.2 温度对5-HMF收率的影响 | 第73-74页 |
| 3.3.3 催化剂用量对5-HMF收率的影响 | 第74页 |
| 3.4 聚合离子液体催化二糖和多糖制备5-HMF | 第74-79页 |
| 3.4.1 聚合离子液体催化蔗糖制备5-HMF | 第75-76页 |
| 3.4.2 聚合离子液体催化纤维二糖、麦芽糖制备5-HMF | 第76-78页 |
| 3.4.3 聚合离子液体催化淀粉和纤维素制备5-HMF | 第78-79页 |
| 3.5 含金属阴离子的聚合离子液体催化葡萄糖制备5-HMF | 第79-80页 |
| 3.6 聚合离子液体催化果糖脱水制备5-HMF反应的动力学研究 | 第80-85页 |
| 3.6.1 聚合离子液体中5-HMF的降解反应动力学 | 第80-83页 |
| 3.6.2 聚合离子液体中果糖的脱水反应动力学 | 第83-85页 |
| 3.7 本章小结 | 第85-88页 |
| 第四章 固体酸催化剂催化碳水化合物制备5-HMF | 第88-108页 |
| 4.1 H型分子筛催化果糖制备5-HMF | 第88-94页 |
| 4.1.1 催化剂种类对果糖制备5-HMF的影响 | 第88-89页 |
| 4.1.2. 溶剂种类对果糖制备5-HMF的影响 | 第89-90页 |
| 4.1.3 Si/Al对果糖制备5-HMF的影响 | 第90-91页 |
| 4.1.4 温度对果糖制备5-HMF的影响 | 第91-92页 |
| 4.1.5 催化剂添加量对5-HMF收率的影响 | 第92页 |
| 4.1.6 果糖浓度对5-HMF收率的影响 | 第92-93页 |
| 4.1.7 Hβ催化剂的循环使用性能 | 第93-94页 |
| 4.2 Mg~(2+)和Al~(3+)改性的分子筛用于果糖制备5-HMF | 第94-96页 |
| 4.2.1 Mg~(2+)改性的分子筛用于果糖制备5-HMF | 第94-95页 |
| 4.2.2 Al~(3+)改性的分子筛用于果糖制备5-HMF | 第95-96页 |
| 4.3 H型分子筛催化葡萄糖制备5-HMF | 第96页 |
| 4.4 H型分子筛用于二糖和多糖制备5-HMF | 第96-97页 |
| 4.5 Snβ催化葡萄糖制备5-HMF | 第97-100页 |
| 4.5.1 DMSO溶剂体系中Snβ催化葡萄糖制备5-HMF | 第97-98页 |
| 4.5.2 DMSO/水混合体系中Snβ催化葡萄糖制备5-HMF | 第98-100页 |
| 4.6 杂多酸盐用于催化水解碳水化合物制备5-HMF | 第100-103页 |
| 4.6.1 杂多酸盐的表征 | 第100-101页 |
| 4.6.2 杂多酸盐种类对5-HMF收率的影响 | 第101页 |
| 4.6.3 反应温度对5-HMF收率的影响 | 第101-102页 |
| 4.6.4 CePW_(12)O_4催化剂的循环使用性能 | 第102-103页 |
| 4.6.5 CePW_(12)O_4对葡萄糖、二糖和多糖的催化性能 | 第103页 |
| 4.7 在Hβ上果糖制备5-HMF的反应动力学研究 | 第103-107页 |
| 4.7.1 Hβ上5-HMF的降解反应动力学 | 第103-105页 |
| 4.7.2 Hβ催化果糖的脱水反应动力学 | 第105-107页 |
| 4.8 本章小结 | 第107-108页 |
| 第五章 硅胶基催化剂催化碳水化合物制备5-HMF | 第108-126页 |
| 5.1 硅胶基催化剂的表征 | 第108-109页 |
| 5.2 活化硅胶用于果糖制备5-HMF | 第109-115页 |
| 5.2.1 催化剂种类对5-HMF收率的影响 | 第109-110页 |
| 5.2.2 溶剂种类对5-HMF收率的影响 | 第110页 |
| 5.2.3 温度对5-HMF收率的影响 | 第110-111页 |
| 5.2.4 催化剂添加量对5-HMF收率的影响 | 第111-113页 |
| 5.2.5 果糖浓度对5-HMF收率的影响 | 第113-114页 |
| 5.2.6 催化剂的重复使用性能评价 | 第114-115页 |
| 5.2.7 溶剂中微量水的影响分析 | 第115页 |
| 5.3 硅胶基催化剂用于葡萄糖的合成 | 第115-119页 |
| 5.3.1 溶剂对活化硅胶催化葡萄糖制备5-HMF的影响 | 第115-116页 |
| 5.3.2 温度对活化硅胶催化葡萄糖制备5-HMF的影响 | 第116页 |
| 5.3.3 催化剂组成对5-HMF收率的影响 | 第116-117页 |
| 5.3.4 催化剂添加量对5-HMF收率的影响 | 第117-118页 |
| 5.3.5 催化剂的循环使用 | 第118-119页 |
| 5.4 固定床反应器中活化硅胶催化果糖制备5-HMF | 第119-120页 |
| 5.5 活化硅胶与Snβ分子筛协同催化葡萄糖制备5-HMF | 第120-123页 |
| 5.5.1 活化硅胶与Snβ的添加比例对5-HMF收率的影响 | 第121页 |
| 5.5.2 反应温度对5-HMF收率的影响 | 第121-122页 |
| 5.5.3 活化硅胶与Snβ的添加量对5-HMF收率的影响 | 第122-123页 |
| 5.6 硅胶催化剂上果糖制备5-HMF的反应动力学 | 第123-124页 |
| 5.7 本章小结 | 第124-126页 |
| 第六章 催化剂作用机制及反应机理探讨 | 第126-138页 |
| 6.1 催化剂作用机制研究 | 第126-129页 |
| 6.1.1 聚合离子液体催化体系催化剂作用机制 | 第126-128页 |
| 6.1.2 固体催化剂的催化作用机制 | 第128页 |
| 6.1.3 硅胶基催化剂的作用机制 | 第128-129页 |
| 6.2 碳水化合物制备5-HMF反应机理探讨 | 第129-134页 |
| 6.2.1 聚合离子液体催化体系中果糖转化为5-HMF的反应机理研究 | 第130-131页 |
| 6.2.2 硅铝分子筛体系中果糖转化为5-HMF的反应机理研究 | 第131-132页 |
| 6.2.3 硅胶催化体系中果糖转化为5-HMF的反应机理 | 第132-133页 |
| 6.2.4 Snβ分子筛上葡萄糖异构化为果糖的反应机理研究 | 第133-134页 |
| 6.3 反应机理归结及最佳反应体系推测 | 第134-136页 |
| 6.3.1 H_2O在碳水化合物制备5-HMF反应中的作用 | 第134-135页 |
| 6.3.2 碳水化合物制备5-HMF反应机理归结 | 第135页 |
| 6.3.3 不同原料的最佳反应体系推测 | 第135-136页 |
| 6.4 本章小结 | 第136-138页 |
| 第七章 结论 | 第138-142页 |
| 参考文献 | 第142-148页 |
| 致谢 | 第148-150页 |
| 研究成果及发表的学术论文 | 第150-152页 |
| 作者和导师介绍 | 第152-153页 |
| 附件 | 第153-154页 |
