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全世界日益增长的能源需求已经引起了一系列的环境问题,如:化石燃料的消耗殆尽、温室气体的过量排放等等。生物质是一种碳中性、储量丰富且可再生的资源,因而被视作石油资源的潜在替代品。利用和转化生物质资源为有用的化学品和燃料也已经成为一个世界范围内的研究热点。糠醛是只能由生物质衍生而来的重要平台化合物,其加氢转化的产物如糠醇、2-甲基呋喃等都是必需的化工用品或燃油添加剂。传统糠醛催化加氢的工业生产会产生严重的饹污染问题,因此,开发环境友好的固体催化剂具有重大的现实意义和研究价值。层状双金属氢氧化物(水滑石)是一类性质优异的功能材料。本文中利用水热-共沉淀法制备了铜-铁和镍-铁这两种水滑石类材料,并以它们作为前驱体,配合煅烧、热还原手段,合成了纳米尺寸的水滑石基催化剂(R-DMO)。利用X-射线衍射分析、X射线光电子能谱分析、氮气程序升温脱附等手段对催化剂的物理化学特性进行了表征和分析。结果表明,铜离子中存在的姜-泰勒效应,不仅会影响水滑石类材料完整,也会在煅烧中产生大比例的尖晶石相,大大地降低材料的比表面积。经过还原后,铜-铁催化剂形成的是负载单质铜的尖晶石纳米颗粒;而镍-铁催化剂会发生共还原,生成纳米合金。将水滑石基纳米催化剂用于糠醛在高温高压下的加氢反应,探索最佳反应体系。在铜-铁基催化体系中,铜是主要活性成分,且铜对糠醛初步加氢的产物——糠醇的选择性催化效果最好,在200℃,2 MPaH2氛围中,机械搅拌9 h就能达到99.9%的糠醛转化率以及90.9%的糠醇产率,继续提升反应条件(如:氢气压力、反应时间、温度等)都不会继续提高对主要产物的总产率,但是会影响产物的分布;在相同的化学环境下,该用磁力搅拌会大大缩短达到反应顶点的时间,但是不会改变反应的平衡;循环性实验结果表明铜-铁基催化剂具有不错的循环利用和结构稳定性。镍-铁基催化剂在>200℃的环境下对2-甲基呋喃的选择性更高,而且其产率随着温度上升而提高,在290℃、2 MPaH2下反应9 h可以得到99.9%的糠醛转化率和54.9的2-甲基呋喃产率;在250℃,2 MPaH2中反应6 h为最佳反应体系,此时糠醛转化率为99.9%,糠醇的产率为4.7%,2-甲基呋喃的产率为31.8%。