大连理工大学王敏团队Angew：木质素油偶联-加氢制备柴油

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木质纤维素是储量最为丰富的可再生生物质资源，由纤维素，半纤维素和木质素组成。相对于纤维素和半纤维素，木质素的有效利用一直是木质纤维综合利用的瓶颈。已有大量研究致力于木质素解聚研究。木质素解聚得到的木质素油是一个酚类的混合物，分离提纯较为困难。直接将木质素油混合物转变为液体燃料，不需要进行分离，是一种很有前景的策略。木质素油主要由C8-C9酚类组成，通过加氢脱氧可以得到C8-C9汽油组分的烷烃或者芳烃。大连理工大学王敏特聘研究员团队提出木质素油制备柴油新路线。通过光催化实现木质素油中的单体偶联得到二聚体，同时产生氢气。随后，通过加氢脱氧将二聚体转化为C16-C18的环烷烃或者芳烃。

从木质素C8-C9酚类单体制备柴油，需要增长碳链。半导体光催化剂能够实现苄位C-H活化，生产碳自由基，发生C-C键偶联反应。研究发现Au/CdS对于此偶联反应具有很高的反应活性。Au的引入提高了光生载流子的分离效率，促进了光催化偶联反应。以4-乙基-1-甲氧基苯为底物时，Au/CdS产生了2.4 mmol g catal^-1 h ^-1 二聚体 和 1.6 mmol g catal^-1 h ^-1 氢气，是CdS的12倍。

以松木作为原料研究了木质素到柴油路线的可行性。首先，松木氢解得到木质素油，再通过光催化C-C偶联反应生成柴油前驱体，可以得到76 wt% 的二聚体（基于木质素油计算），最后通过Pd/C加氢反应得到28 wt % C16-C18的环烷烃或多孔CoMoS-P加氢得到 28 wt % C16-C18的芳烃。该工作为木质素的转化利用提供了一种新的思路。

论文信息：

Photocatalytic upgrading of lignin oil to diesel precursor and hydrogen

Zhaolin Dou, Zhe Zhang, Hongru Zhou, Min Wang

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.202105692

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