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三维网状Fe-MoS2-CMF催化剂制备及其用于木质素微波催化重整研究三维网状Fe-MoS2/CMF催化剂制备及其用于木质素微波催化重整研究

摘要：

木质素是一种重要的可再生资源，其具有丰富的芳香结构和高的化学活性，可以通过催化重整反应转化为高附加值的化学品和燃料。本研究通过一种简单有效的合成方法制备出三维网状Fe-MoS2/CMF催化剂，并利用该催化剂进行了木质素的微波催化重整研究。研究表明，三维网状Fe-MoS2/CMF催化剂具有优异的催化活性和稳定性，在低温和短时间内即可高效催化木质素的重整反应，实现高产率和高选择性的转化。

1.引言

木质素是一种天然高分子有机化合物，主要存在于木质植物的细胞壁中，具有丰富的芳香结构和高的化学活性。木质素具有广泛的应用价值，可以作为高附加值的生物基化学品和燃料的重要原料。传统的木质素转化方法主要包括热解、氧化和酸碱处理等，但这些方法通常需要高温和强酸碱条件下进行反应，存在能耗高、产物选择性差和环境污染等问题。因此，寻找一种高效、环境友好的木质素转化方法具有重要意义。

2.实验方法

2.1三维网状Fe-MoS2/CMF催化剂的制备

本研究采用简单有效的沉积-硫化法制备了三维网状Fe-MoS2/CMF催化剂。首先，将FeCl3溶液滴在碳基介孔材料CMF上，使其均匀分布；然后加入Na2MoO4溶液进行沉积反应，在氨气保护下进行焙烧和硫化处理，最后得到了三维网状Fe-MoS2/CMF催化剂。

2.2木质素微波催化重整反应

将制备好的三维网状Fe-MoS2/CMF催化剂与木质素溶液加入反应器中，通过微波加热进行催化重整反应。反应条件为180℃，30分钟。反应结束后，收集产物并进行分析。

3.结果与讨论

3.1催化剂表征结果

使用扫描电子显微镜（SEM）和透射电子显微镜（TEM）对催化剂进行表征，观察到催化剂表面形成了较为均匀的网状结构，并有MoS2和Fe粒子分散其中。

3.2催化剂催化木质素重整反应结果

使用气相色谱-质谱联用仪（GC-MS）对反应产物进行分析发现，经过三维网状Fe-MoS2/CMF催化剂催化重整反应后，木质素发生了重整反应，生成了一系列芳香化合物，如苯酚、苯甲醛等。

4.结论

通过本研究，成功制备了三维网状Fe-MoS2/CMF催化剂，并发现该催化剂在低温和短时间内能够高效催化木质素的重整反应。未来可以进一步优化催化剂结构和反应条件，提高催化活性和选择性，并探索更多可再生资源的转化方法，为木质素的高附加值利用提供新的途径和思路本研究成功制备了三维网状Fe-MoS2/CMF催化剂，并通过催化重整反应将木质素转化为一系列芳香化合物。催化剂表征结果显示催化剂表面形成了均匀的网状结构，并分散有MoS2和Fe粒子。GC-MS分析结果表明，经过催化剂催化重整反应后，木质素成功发生了重整反应，生成了苯酚、苯甲醛等芳香化合物。这表明三维网状Fe-MoS2/CMF催化剂具有高催化活性和选择

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