磺酸功能化MIL-101(Cr)固体酸催化降解纤维素为葡萄糖

衷友泉，姜 涛，王华瑜，刘文琴，徐文聪，刘权震，芮 雪

(江西中医药大学 药学院，江西 南昌 330004)

日益减少的传统能源和环境污染是目前人类面临的主要问题，人们迫切需要绿色无污染的可再生有机碳资源。纤维素是自然界最丰富的生物质资源，将纤维素清洁高效转化为能源化学品，实现化石资源的部分替代，已成为世界各国可持续发展战略的重要组成部分。与淀粉等其他生物质相比，纤维素具有价格低廉、存在广泛等优势；但纤维素大分子内丰富的氢键网络使其具有很强的天然抗解聚性，实现纤维素的绿色高效、特别是高选择性转化是一项颇具挑战性的工作。在纤维素转化为化学产品、燃料乙醇、食品和医药等产品过程中，将其高效水解为葡萄糖的技术最为关键[1]。

目前，现有对纤维素水解的研究技术主要为酶法[2]、离子液体[3]、无机酸[4-5]和固体催化剂[6-10]等。虽然有关纤维素水解的研究已经有很多年，这些纤维素水解技术仍有不如意的地方：如酶法虽然反应温度不高，但反应时间长、成本高、不能循环使用[11]；无机酸法反应速度很快，可反应条件苛刻、易腐蚀、难回收[12]；离子液体成本高、难以回收。因此，寻找一种选择性好、操作简单、环保、易回收利用的催化剂是目前研究的首要任务。

近年来，固体酸催化剂具有活性高、易回收、低成本和少污染等特性，获得了广泛关注[13-16]。在这些固体酸中，尤其碳基固体酸备受青睐，这是因为合成碳材料的生物质类前驱体的价格低、大量存在于自然界。……