通过结合 CeO2大阪市立大学、东北大学和新日铁公司的研究人员利用大气中的二氧化碳作为催化剂,开发出了一种有效的催化工艺,无需使用脱水剂即可直接合成聚碳酸酯二醇。他们的方法发表在绿色化学,不依赖光气、一氧化碳等有毒化学原料,是世界上第一个高产量的“绿色”反应体系。
二氧化碳是主要的温室气体之一,全球都需要减少二氧化碳的排放,而将其转化为有用的化合物近年来引起了广泛关注。人们已经开发出各种有效的催化剂系统,但它们依赖于会产生难以处理的副产品的有毒化学品。使用易得且安全的底物(水是唯一的副产品)的工艺已成为一种替代方案。然而,高浓度的水副产品使这些工艺无法合成足够的聚碳酸酯。
“大多数工艺使用脱水剂来保持大阪市立大学的 Masazumi Tamura 表示:“虽然这种方法的难度不大,但需要解决的问题包括所需二氧化碳的高压、脱水剂的回收和再生,以及使用过程中产生的副产品的污染。”
为了解决这些问题,研究团队开发了一种不使用脱水剂的催化工艺。通过关注化学产品/二醇和水之间的沸点差异,研究团队预测通过吹入二氧化碳可以获得较高的碳固定产量2在大气压力下蒸发多余的水分。
东北大学的 Keiichi Tomishige 表示:“很明显,在我们使用的金属氧化物催化剂中,CeO2表现出最高的活性。”这种简单的催化反应系统是有史以来第一个在常压下成功从二氧化碳和二醇合成聚碳酸酯二醇的系统。“这个过程不需要脱水剂,可以化学转化使用任何具有新日铁公司的中尾健二总结道,“它比水的溶解度高很多,可以用于合成碳酸盐、氨基甲酸盐和尿素,这些都是有用的添加剂,用于和/或聚合物合成的原料。”
大阪市立大学提供
引用: 世界上首次利用二氧化碳“绿色”合成塑料 (2021 年 7 月 29 日) 于 2024 年 5 月 27 日检索自 https://webbedxp.com/zh-CN/science/jamaal/news/2021-07-world-green-synthesis-plastics-co2.html
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