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甘油作为酯交换生产生物柴油过程主要副产物,每1吨生物柴油副产约0.1吨甘油。近年来,生物柴油作为柴油发动机燃料,全球生产量和需求量不但增长,甘油市场饱和且过剩问题也随之而来,严重限制生物柴油工业发展。目前,催化甘油脱水氧化连串反应制丙烯酸成为解决甘油过剩关注新热点,而开发该工艺难点在于兼具脱水和氧化双功能材料筛选。蒙脱土是2:1型层状结构硅酸盐粘土矿物,具有阳离子交换性、强物理化学吸附性和较好胶体化学性质。蒙脱土本身作为一种典型固体酸材料,兼具B和L酸性位。因蒙脱土廉价易得且绿色环保,常将无机酸和金属盐改性后蒙脱土作为脱水反应催化剂和催化剂载体。Cu作为过渡金属且有0、+1、+2等多种氧化态,单质和氧化物具有较好氧化还原活性,常作为助剂减少贵金属用量或完全取代部分贵金属的材料,成功应用于诸多有机反应中。本文结合蒙脱土和铜基材料物理化学特性,探索制备廉价、环保且兼具酸性和氧化还原活性纳米复合材料。本实验考察了磷酸酸化和负载、不同CuOx制备方法（NaBH4还原法,葡萄糖还原法和煅烧处理）和不同CuOx负载量对CuOx/粘土材料组成和结构影响及伴随带来酸性和氧化还原活性变化,然后优化了反应温度、反应空速和氧气浓度,并探讨了甘油脱水氧化可能发生机理。通过表征发现,成功制备了兼具酸性和氧化还原活性的CuOx/粘土双功能纳米复合材料。将该材料用于甘油脱水氧化连串反应时,最佳反应条件:反应温度360°C,甘油流量0.05mL/min,氧气浓度21vol.%空气。甘油几乎完全转化,丙烯醛产率最高达近20%,但丙烯酸选择性最高仅约为3.5%。本研究为其他脱水氧化反应开发廉价易得、绿色环保且多功能纳米复合材料提供参考。