生物质液体燃料2,5-二甲基呋喃的催化合成进展

郭栋稳，赵文广，刘贤响，尹笃林

（1 湖南师范大学化学化工学院，湖南长沙410081；2 湖南师范大学石化新材料与资源精细利用国家地方联合工程实验室，湖南长沙410081）

当今世界，人类面临着气候变化、环境污染、能源枯竭等生态危机的挑战，寻找可持续发展的绿色能源成为全球的共同选择。由可再生资源特别是生物质糖类化合物生产高附加值的燃料和化学品是解决人类能源与环境问题的重要途径之一，已成为许多发达国家的重要发展战略和科学研究的热点领域[1-2]。

从生物质糖类化合物出发，采用化学或生物的方法可以得到许多用途广泛的重要精细化学品，如5-羟甲基糠醛（HMF）、2,5-二甲基呋喃（DMF）、5-氯甲基糠醛、2,5-呋喃二甲酸、糠醛、1,3-丙二醇、2,5-呋喃二甲醇、乙酰丙酸等[3-8]。在上述生物基化学品中，DMF 因可作为新型液体燃料替代化石能源而逐渐受到研究者们的重点关注。如表1所示，与生物乙醇相比，DMF具有更高的能量密度、更高的辛烷值和不易挥发性[9-10]。并且与水不混溶，更容易与汽油混合，有利于DMF 的运输和储存，这些特性使DMF 成为液体燃料的更好选择。另一方面，DMF 的沸点介于乙醇和丁醇之间，具有良好的气化性能，有利于抑制发动机进气道空气阻力，满足发动机低温启动性能，在直喷式、火花点火式发动机中表现出良好的性能[11]。

本文作者所在课题组多年来一直从事生物质糖类化合物催化转化方面的研究[15-23]，鉴于DMF的重要性且国内目前在这方面的研究总结相对……