由温室气体排放引起的全球变暖已成为对人类生存的不可忽视的威胁。全球平均温度的升高与二氧化碳 (CO2) 排放的累积成正比。生物燃料已成为替代当前石油基液体燃料的有吸引力的选择。

 

在过去的几十年中，将纤维素转化为各种大宗化学品，例如低级二醇：乙二醇 (EG)、1, 2-丙二醇 (PG) 和丁二醇 (BDO) 已引起全世界的广泛关注。因此，氧化钨（WO3）基催化剂被成功制备，它可以在连续流动固定床反应器系统中将葡萄糖选择性氢解为二醇。 WO3基催化剂的合成过程如下：

 

 

采用初湿浸渍法在市售硅胶（孔体积1.06ml/g，平均孔径6.7nm，BET=451.2m2/g）上制备二氧化硅负载的Ru-W催化剂。 Ru和W的负载量分别为1wt%和10wt%。在用Ru和W前体浸渍二氧化硅之前，硅胶(5g)用聚乙二醇(5.305ml)通过初湿浸渍法在323K下处理1小时。然后将样品在 393K 空气中干燥 12 小时。之后，将预处理的二氧化硅载体用偏钨酸铵水合物（(NH4)6H2W12O40·xH2O，Sigma-Aldrich Co.）的水溶液（5.305ml）浸渍，然后在393K的空气中干燥12小时。然后将样品在 673K 下煅烧 2 小时。然后用氯化钌(III)(Sigma-Aldrich Co.)的水溶液(5.305ml)再次浸渍后者煅烧的样品。之后，将样品在 393K 下干燥 12 小时，然后在空气中在 673K 下煅烧 2 小时。所得催化剂命名为1Ru10W-PEG。为了比较，在未经预处理的二氧化硅载体上通过类似程序制备的催化剂被命名为 1Ru10W。将所有样品粉碎成颗粒（10MPa），粉碎过筛保留20-40目颗粒用于催化反应测试，无内部传质阻力。

 

 

总之，氧化钨基催化剂可以在连续流动固定床反应器系统中将葡萄糖选择性氢解为二醇。基于载体上相同的W密度（molW/m2），较小尺寸的高度分散的WOx簇/粒子可以暴露更多的表面活性位点和更多的Ru-WOx界面，这将促进C单键和C键的断裂葡萄糖通过 WOx 位点的 RAC 反应和随后的氢化，以减少相邻 Ru0 位点处二醇的形成。因此，1Ru10W-PEG催化剂表现出最好的催化活性和选择性。最终可获得葡萄糖转化率为98.2%，乙二醇收率高达91.7%。