1. 研究目的与意义（文献综述）

　　随着全球能源需求不断增长，商品价格高涨，经济高速增长，越来越多的科学证据表明大气中的二氧化碳是导致全球气候变化的最重要的因素之一。目前，人类常用的化石能源在给人们带来便利的同时也不断的产生co₂气体，并因此导致全球气候变暖，冰川融化等现象，这对全球生态系统的平衡造成了极大的挑战。鉴于以上状况，人们开始寻求更环保的能源来代替化石能源。生物质能是一种可再生能源，其分布广泛，可在性强，污染性小，因此被认为是最理想的可替代化石能源的新型高效能源。然而，生物质含氧量高，其下游产品如生物油、糠醛等产物稳定性差，因而人们需要通过热解以及催化加氢脱氧等手段以获得含氧量低、能量密度更大、稳定性更高的化工品或燃料。催化加氢可以有效增加生物质化学品的h/c比，降低氧元素含量，提高产品的稳定性。而生物质其组成较为复杂，以生物质热解油为代表的生物质热解产物更是有机相、水相、固相共存的多相体系，因而，开发新的反应体系、使用活性或选择性更高的催化剂对生物质的综合利用具有很重要的意义。

　　为了探究生物质下游产物的催化加氢工艺的条件，人们常采用简单的模型化合物代替相对复杂的生物质下游产物，探究它们在催化加氢反应中的实验规律。针对目前生物质综合利用的相关问题，我们采用香草醛作为模型化合物。为了能在温和条件下对模型化合物进行催化加氢，人们通常会围绕催化剂活性的提升来达到目的。然而，目前许多催化加氢反应采用的都是有机溶剂，有机溶剂成本高、具有毒性，并且许多催化剂在有机溶剂中分散性差，这些都限制了它的应用。

　　为了克服上述不足，本课题采用了由mofs材料衍生的分级多孔碳材料，主要使用mof材料作为模板，通过掺杂n杂原子，高温煅烧得到分级多孔碳材料，同时在碳材料上负载贵金属纳米颗粒提高催化剂活性，利用负载贵金属纳米颗粒的特殊性质使催化剂活性得到进一步提升。

2. 研究的基本内容与方案

研究目标

　　本课题主要使用mof材料作为模板，通过掺杂n杂原子，高温煅烧得到分级多孔碳材料，同时考察在碳材料上负载贵金属纳米颗粒用于催化生物柴油加氢，提高催化剂催化性能。

研究主要内容

　　1) 设计合成mofs材料mil-101-nh₂ ，纯化，表征。以mofs材料 mil-101-nh₂为模板，掺入不同n源，在惰性氛围中对其进行高温碳化，衍生得到氮掺杂的多孔碳材料。

3. 研究计划与安排

2018/3月 进行与课题相关文献的阅读，初步归纳出实验方案；

2018/4月 完成功能化有机配体的合成、mof材料的合成以及碳材料的制备；

2018/5月 完成碳材料的表征测试及催化性能的评价；

4. 参考文献（12篇以上）

[1] 杨晓慧,周永红,胡丽红,张猛.木质素制备香草醛的研究进展[j]. 纤维素科学与技术, 2010, 18(04):49-54.

[2] 陈明怡.mofs衍生金属纳米粒子和氮掺杂多孔碳的制备与应用[d]. 吉林：吉林大学, 2017：1-59.

[3] 姚显芳,李映伟.mofs作为牺牲模板制备纳米多孔碳材料的方法及其应用[j]. 科学通报, 2015, 60(20):1906-1914.