采用浸渍法制备稀土元素铈（Ce）改性的Ru/HAP催化剂Ce-Ru/HAP,以实现果糖一步法制备2,5-呋喃二甲酸（2,5-FDCA）。采用XRD、TEM、NH3-TPD和XPS表征手段对催化剂的理化性质进行分析。结果表明,Ce很好地高度分散到载体HAP上,且并未对HAP的结构造成影响; Ce主要以Ce3+和Ce4+形式存在,前者的存在使催化剂表面产生大量氧空穴,同时两者之间的电子转移有利于氧空穴形成,提高储氧能力,提高催化剂的表面催化活性;催化剂具有丰富的弱酸位,能够抑制反应过程中副反应的发生。优化反应条件后,催化剂Ce （8%,质量分数）-Ru/HAP在温度160℃和氧气压力2 MPa的反应条件下,反应4 h时2,5-呋喃二甲酸的产率为34.2%。因此,Ce的引入能够提高传统贵金属复合型催化剂的催化活性,同时也为果糖一步制备2,5-FDCA提供新思路。

1 实验部分
1.1 主要试剂
1.2 催化剂的制备
1.3 催化剂的表征
1.4 2,5-FDCA制备方法及活性评价
2 结果与讨论
2.1 催化剂的活性评价
2.1.1 Ce负载量对2,5-FDCA产率的影响
2.1.2 不同反应温度对2,5-FDCA产率的影响
2.1.3 不同反应时间对2,5-FDCA产率的影响
2.1.4 不同氧气压力对2,5-FDCA产率的影响
2.2 XRD表征
2.3 TEM表征
2.4 XPS电子能谱表征
2.5 NH3-TPD表征
3 结论

杨阳佳子,周峰,马会霞,李学雷,苑兴洲,梁飞雪,张健.铈改性Ru/HAP催化果糖一步法制备2,5-呋喃二甲酸[J].燃料化学学报,2020,48(08):942-948.