磁性纳米纤维素负载硝酸铝催化HMF制备DFF开题报告

1. 研究目的与意义

５羟甲基糠醛是重要化学中间品，可选择性氧化生成2，5-二甲酰基呋喃（ＤＦＦ）、ＨＭＦＣＡ、ＦＦＣＡ和马来酸酐（ＭＡ）等重要化学品。

早期关于５ＨＭＦ选择性氧化制备ＦＤＣＡ或ＤＦＦ的报道主要集中于传统均相催化氧化法，但该方法需采用均相催化剂，使用有机或无机过氧化物作为氧化剂，具有成本高及产生大量废物等缺点。

高分子负载金属催化剂催化活性好、稳定性高、反应后容易和产物分离、易于从反应体系中分离回收和重复使用。

2. 国内外研究现状分析

目前已发现许多关于在均相和非均相催化hmf氧化成dff的文献。

但均相催化剂通常难以从产物混合物中分离，而非均相催化剂具宽范围的操作条件（温度，压力），高工业相关性，并且易于分离和回收。

moreau等人研究了混合氧化物的非均相催化剂与hmf在甲苯中得到85％的dff产率。

3. 研究的基本内容与计划

纤维素先与磁性纳米粒子包覆，再氯化后负载咪唑类离子液体，最后负载硝酸铝制得催化剂，对所制备的催化剂进行一系列的表征，最后将所制备的催化剂应用于5-羟甲基糠醛的选择性氧化制备2，5-二甲酰基呋喃（ＤＦＦ），研究催化剂对HMF选择性氧化反应的活性和选择性的影响。

4. 研究创新点

采用纤维素作为载体，具有来源广，成本低，无污染等优势，后采用负载磁性纳米粒子，使得催化剂与产物易分离。

而负载的咪唑类离子液体由于其具有突出的性能，如可蒸气压小，良好的化学和热稳定性以及可调结构等被广泛应用。

另外，dff是重要化学品，具有较高的经济价值，由hmf制dff具有良好前景。