[发明专利]一种光催化转化单糖生物质制备乳酸的方法

权利要求书

1.一种光催化转化单糖生物质制备乳酸的方法，其特征在于，该方法以单糖生物质为原料，在碱性溶液中，利用人工光源或自然光聚光，采用光热催化剂转化光能为反应驱动力，不用外加热源，将单糖生物质转化为乳酸；所述的光热催化剂为碳纳米管或碳基复合材料；

碳基复合材料为碳基材料与固体碱的复合材料，碳基材料为碳纳米管、氧化石墨烯、纳米碳颗粒中的一种；所用固体碱为镁铝水滑石、锌铝水滑石、氧化镁中的一种，碳基材料在碳基复合材料中占1~50wt%。

2.根据权利要求1所述的一种光催化转化单糖生物质制备乳酸的方法，其特征在于，所述的单糖生物质为葡萄糖、果糖、甘露糖、阿拉伯糖、木糖、核糖、半乳糖、赤藓糖和甘油醛中的一种，均可直接从生物质资源中转化得到。

3.根据权利要求1所述的一种光催化转化单糖生物质制备乳酸的方法，其特征在于，所述的人工光源或自然光聚光所用的光源波长是全光谱，包括300~2500 nm的光波，光强为100~1500 mW/cm²。

4.根据权利要求1所述的一种光催化转化单糖生物质制备乳酸的方法，其特征在于，所述的碳基材料为碳纳米管；碳基材料在碳基复合材料中占5~20wt%。

5.根据权利要求1所述的一种光催化转化单糖生物质制备乳酸的方法，其特征在于，所述的光热催化剂用量与单糖生物质的质量比为1:5~6:5。

6.根据权利要求5所述的一种光催化转化单糖生物质制备乳酸的方法，其特征在于，所述的光热催化剂用量与单糖生物质的质量比为1:2~3:4。

7.根据权利要求1所述的一种光催化转化单糖生物质制备乳酸的方法，其特征在于，反应为非氧化还原过程，在氮气、氦气、氩气氛围下进行，反应时间为0.5~3 h。

8.根据权利要求1所述的一种光催化转化单糖生物质制备乳酸的方法，其特征在于，所述的碱性溶液为碱的水溶液，碱包括M(OH)_x、M(HCO₃)_x和M(CO₃)_x，其中M代表：Cs，Li，Na，K，Ca，Mg，Ba，Al金属，碱的用量为碱的摩尔数是单糖生物质的摩尔数的1~30倍。

9.根据权利要求8所述的一种光催化转化单糖生物质制备乳酸的方法，其特征在于，所述的碱的用量为碱的摩尔数是单糖生物质的摩尔数的8~20倍。