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本文通过控制元素组成,设计并合成了一种固体酸性催化剂,.用于非均相酸催化反应。用这种固体酸催化剂,在水-二甲基亚砜两相体系中,己糖(葡萄糖和果糖)脱水产生5-羟甲基糠醛(5-HMF)。我们调查了反应时间,反应温度,二甲基亚砜用量,催化剂用量,糖的浓度,催化剂的重复使用对5-HMF的选择性和糖的转化率得影响。本实验解决了酸催化己糖脱水反应腐蚀设备和副产物多等问题。此外,本文对新型高效催化剂的研发具有一定的理论意义和经济价值。本文的结论如下:1.通过质子化,使部分十二磷钨酸离子固载到介孔氧化锆上,形成拥有Bronsted(B)酸酸性的PW12O40@meso-ZrO2催化剂,再分别用红外光谱以及元素分析对其进行表征。采用PW12O40@meso-ZrO2作为己糖脱水的非均相酸催化剂,其结果表明,在使用水-二甲基亚砜两相体系的条件下,催化剂用量在0.05g,反应时间在1h,反应温度在120℃,果糖浓度在3wt%的条件下产率最高,可达到94.2%。反应停止后,通过离心,水洗,80℃氮气的保护下活化3个小时,PW12O40@meso-ZrO2可再生。结果证明PW12O40@meso-ZrO2是一种对水稳定的、可反复进行使用的、环境友好的B酸催化剂。2.通过离子交换,使十二钨磷酸阴离子固载到介孔氧化钛上,形成拥有Bronsted(B)酸酸性的PW12O40@meso-TiO2催化剂,再分别用红外光谱以及元素分析等对其进行表征。采用PW12O40@meso-TiO2作为己糖脱水的非均相酸催化剂,其结果表明,在使用水-二甲基亚砜两相体系的条件下,催化剂用量在0.05g,反应时间在1h,反应温度在120℃,果糖浓度在3wt%的条件下产率最高,可达到84.2%。反应停止后,通过离心,水洗,80℃氮气的保护下活化3个小时,PW12O40@meso-TiO2可再生。结果证明PW12040@meso-TiO2是一种对水稳定的、可反复进行使用的、环境友好的B酸催化剂。