近日，中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所航天催化與新材料研究室李寧研究員、中科院張濤院士團(tuán)隊(duì)，與大連化物所生物能源研究部路芳研究員團(tuán)隊(duì)、天津大學(xué)化工學(xué)院鄒吉軍教授團(tuán)隊(duì)合作，在長期從事生物質(zhì)轉(zhuǎn)化研究基礎(chǔ)上，首次報道了將纖維素兩步法轉(zhuǎn)化為高密度液體燃料。相關(guān)工作發(fā)表在《焦耳》（Joule）上。
木質(zhì)纖維素作為一種可再生碳資源，將其轉(zhuǎn)化為運(yùn)輸用液體燃料對保證我國能源安全和我國的二氧化碳減排均非常重要。在該工作中，科研人員首次報道了一種將不可食用的纖維素轉(zhuǎn)化為高密度航空煤油的方法：首先，采用氫解反應(yīng)高選擇性地將纖維素轉(zhuǎn)化為2,5-己二酮，并通過反應(yīng)分離的方法，最終獲得71.4%的2,5-己二酮分離碳收率；隨后，采用一個雙床層催化系統(tǒng)通過羥醛縮合-加氫-加氫脫氧反應(yīng)，將2,5-己二酮轉(zhuǎn)化為具有支鏈結(jié)構(gòu)的C12和C18的多環(huán)烷烴燃料，碳收率為74.6%。該過程獲得的多環(huán)烷烴具有高密度（0.88g/mL）和低冰點(diǎn)（225K）的特性。在實(shí)際應(yīng)用中，該產(chǎn)物可作為高密度先進(jìn)航空燃料單獨(dú)使用；亦可以作為燃料添加劑，提高航空煤油的體積熱值。
上述研究工作得到國家自然科學(xué)基金委、中科院潔凈能源創(chuàng)新研究院合作基金、中科院戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項(xiàng)、國家重大研發(fā)計(jì)劃和教育部能源材料化學(xué)協(xié)同創(chuàng)新中心的資助。
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