Fe掺杂SnO2催化剂的制备及催化葡萄糖转化为乳酸甲酯

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乳酸甲酯是一类重要的平台化合物,以生物质碳水化合物转化乳酸甲酯是目前研究的热点,文献表明,含Sn Lewis(L)酸催化剂催化碳水化合物转化为乳酸甲酯表现出独特的选择性[1-3]。本研究以均匀沉淀法制备了Fe掺杂SnO2固体酸催化剂,并用于催化葡萄糖转化为乳酸甲酯(MLA)。用TEM、XRD、XPS、Raman、BET、吡啶吸附红外等表征了催化剂的物理化学性质,TEM与BET表征发现所制备的纳米晶颗粒尺寸在2.5nm左右,且具有规整有序的晶格条纹,孔径2-3nm;XRD、XPS、Raman表征发现除SnO2特征峰外,没有出现Fe2O3特征峰及其它晶相特征峰,且Fe以Fe3+形式进入SnO2晶格,发现Fe的掺杂阻碍SnO2晶体生长,使晶体颗粒减小,比表面提高。吡啶吸附红外表征表明,SnO2晶格内掺杂Fe,增加了L酸酸位,催化剂的催化活性也显著提高。结果表明,所制备的Fe掺杂SnO2固体酸催化剂,与单晶SnO2相比,催化性能提高,制备过程简单,在最优反应条件下乳酸甲酯的产率在35%左右,葡萄糖转化率接近100%。
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