利用可再生的木质纤维素生物质生产生物燃料和增值化学品，可有效解决当前的能源危机。γ-戊内酯（γ-valerolacone，GVL）是一种由生物质碳水化合物衍生而来的多功能平台分子，可作为溶剂、燃料添加剂、生物燃料候选材料和生物聚合物前体。

近日，上海石油化工研究院杨为民院长，Zhendong Wang报道了在母体SCM-1沸石的基础上，通过部分脱铝和掺锆，采用二次合成方法合成了一系列具有较大外表面积的MWW型分层Zr-Al-SCM-1沸石，并将其用于糠醛和木糖转化为GVL的催化反应中。

文章要点

1）用XRD、FTIR、²⁹Si NMR、Raman、UV-Vis和XPS对催化剂进行了表征，证实了催化剂保留了母体SCM-1沸石网络以及Zr原子以四面体配位方式进入沸石骨架。NH₃-TPD和Py-FTIR光谱表明，Zr-Al-SCM-1沸石催化剂同时具有Brønsted酸中心和Lewis酸中心。

2）将Zr-Al-SCM-1沸石催化剂应用于糠醛的一锅级联转化，在170 ℃的反应条件下，反应28 h后，GVL收率可达47.3%，碳平衡可达85.6%。当以木糖为起始底物时，Zr-Al-SCM-1沸石催化剂在170 ℃下， 48 h后的GVL收率可达36.4%。此外，与商品化的MCM-22沸石（Zr-Al-MCM-22）相比，该催化剂具有更好的催化性能和稳定性。

X. Li, X. Yuan, G. Xia, J. Liang, C. Liu, Z. Wang, W. Yang, Catalytic production of γ-valerolactone from xylose over delaminated Zr-Al-SCM-1 zeolite via a cascade process, Journal of Catalysis(2020)

DOI：10.1016/j.jcat.2020.10.004

https://doi.org/10.1016/j.jcat.2020.10.004