首页 期刊 化工学报 纤维素热解机理研究进展:以中间态纤维素为核心的纤维素演变 【正文】

纤维素热解机理研究进展:以中间态纤维素为核心的纤维素演变

作者:冷尔唯; 龚勋; 张扬; 徐明厚 华中科技大学煤燃烧国家重点实验室; 湖北武汉430074
纤维素   热解   中间态纤维素   氢键   左旋葡聚糖  

摘要:纤维素热解的机理研究对于生物质能的热利用至关重要,能够有效指导工业实际应用。基于著名的Broido-Shafizadeh模型,纤维素热解被分为两步,首先转变为活性的熔融态中间体(中间态纤维素),然后通过解聚和开环生成左旋葡聚糖、5-羟甲基糠醛、羟基乙醛等重要的化工原料。在这两步转变中,主要涉及低温段氢键网络的断裂、中间态纤维素的生成,以及高温段的解聚和吡喃环开环反应。本文从这3个部分对前人的研究进行了综述,着重介绍了中间态纤维素的生成和表征,综述了纤维素热解几个研究方向:结晶度和结晶形态对热解的影响、纤维素解聚反应方式、吡喃环开环方式等,详细阐述了二次反应对纤维素热解的影响,并提出了部分解决方案。关于纤维素热解依然存在诸多未知和争论,需要进一步的实验研究和理论计算对其进行揭示。

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