One-pot synthesis of MoO3-ZrO2 solid acid catalyst for solvent-free solketal production from glycerol
作者:Hong Huang、Jinglin Mu、Manfen Liang、Ruirui Qi、Mei Wu、Leilei Xu、Haimei Xu、Jinping Zhao、Jin Zhou、Zhichao Miao
DOI:10.1016/j.mcat.2023.113682
日期:2024.1
reusability, achieving a conversion of 89 % for glycerol and a selectivity of 97 % for solketal. Consequently, MoO3-ZrO2 is a green solid acid catalyst with promising applications in solvent-free solketal production from glycerol.
甘油缩醛化为缩酮是提高甘油附加值的一种有前途的方法,甘油是生物柴油工业的副产品。本工作设计并合成了一系列Mo含量可控的介孔x-MoO 3 -ZrO 2 ( x = Mo/Zr)固体酸催化剂,用于甘油的缩醛化反应。作为固体酸催化剂的重要影响因素,Mo物种的介孔结构和存在状态进行了系统的研究。结果表明,Mo物种按计划引入,并以均匀分散的状态存在于MoO 3 -ZrO 2材料中。通过NH 3 -TPD和吡啶化学吸附FT-IR光谱探讨了MoO 3 -ZrO 2的酸性性质,并通过密度泛函理论计算证实了Brønsted和Lewis酸位的形成。鉴于其优异的酸性,MoO 3 -ZrO 2催化剂被用于甘油的缩醛反应。在所测试的催化剂中,20%-MoO 3 -ZrO 2催化剂表现出最佳的催化性能和可重复使用性,甘油的转化率为89%,丙酮缩醇的选择性为97%。因此,MoO 3 -ZrO 2是一种绿色固体酸催化