德国化学家开发低成本新型塑料催化剂
文章来源：未知 更新时间：2018-07-30 15:05:10
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德国波鸿鲁尔大学（RUB）的化学家开发出一种用于生产塑料的低成本新型催化剂。其能将生物精炼产品转变为合成塑料所用的原材料，这将是目前广泛使用的PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)的可持续替代品；同时，在反应过程中也可以产生清洁能源氢气。 这项研究由来自波鸿电化学科学中心的Stefan Barwe博士和Wolfgang Schuhmann博士的团队在Martin Muhler博士的领导下与RUB实验室合作完成的。研究人员于2018年7月9日在Angewandte Chemie上发表了这项研究。“如果我们不再以原油为原料，而是以不能用作食物的生物质为原料，这样我们就朝着可持续化学行业迈出了一大步。”Wolfgang Schuhmann说。
PET的替代品
在这项研究中，波鸿的研究人员研发了一种镍硼化物催化剂，因为它不含任何贵金属，与许多其他催化剂相比，更易于获得且价格较低。其可以将生物精炼产品HMF(5-羟甲基糠醛)转化为FDCA(2,5-呋喃二甲酸)。“FDCA在工业上具有举足轻重的地位，因为它可以加工成聚酯，由此生产得到PET的替代品——PEF(2，5-呋喃二甲酸乙二醇酯)，所有这些都是基于可再生原料，即植物。”Stefan Barwe解释道。
氢气的生成降低了能源消耗
在波鸿团队进行的测试中，仅半小时内催化剂就能将98.5％的原料HMF转化为FDCA，而且没有其他副产物。“我们进一步设计催化剂，使其在成功生成氢气的同时保证催化效率，”Stefan Barwe介绍这是此项研究的另一个创新点。因此，研究人员还能够使用这种原材料生成氢气作为潜在的能源。氢气一般通过电解从水中获得，水电解还会产生氧气。当研究人员在生产FDCA的同时收集氢气，特意消除了氧气释放这一耗能的反应步骤。
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