一种新的催化剂可以使木材代替烃类合成中的石油

导读研究人员使用铂和铝化合物制造了一种催化剂,该催化剂可使某些化学反应比以往更有效地发生。该催化剂可显着减少各种工业和制药过程中的能源

研究人员使用铂和铝化合物制造了一种催化剂,该催化剂可使某些化学反应比以往更有效地发生。该催化剂可显着减少各种工业和制药过程中的能源消耗。它还可以为流程提供更多的可持续资源,这可以减少流程所需的化石燃料需求。

您可能不会在日常生活中注意到许多化学工业,包括制药业。例如,苯,甲苯,二甲苯和乙苯,仅举几例。这些是在使用石油供入相关过程的化学生产工厂中创建的。但是现在有一种以更可持续的方式生产这些化学品的方法。

东京大学化学与生物技术学系的助理熊雄杰教授和野崎恭子教授及其团队创建了一种新型催化剂,这种催化剂可以促进或加速特定的化学反应,从而可以更可持续地生产此类化学物质。叫做芳香烃。目前,该方法通常需要200摄氏度或更高的温度以及2个或更多大气压的压力。但是使用团队的新催化剂,温度可以降低到100到150摄氏度之间,压力可以降低到1个大气压或环境压力。这可以大大降低生产的能源成本。

Jin说:“我们的'Pt催化剂'利用了铂纳米颗粒和偏磷酸铝基质,而这种基质很少用于催化剂中。”“在适当的温度和压力下,与该催化剂相互作用的源分子会分解成有用的芳烃化合物。这一过程称为氢解。但是,对我们而言,最令人兴奋的部分不仅是催化剂提高了反应效率,而且还开辟了新的领域。现在可以在这些过程中使用的各种原始材料的选择。”

当前,不可再生的石油基物质用于产生芳烃,从长远来看,这不是可持续的方案。Pt催化剂允许使用可再生的木质生物质作为原料,特别是被称为木质素的一族化合物,其包含所讨论的反应的酚。Pt催化剂的另一个好处是它可以循环使用多次。所有这些因素加在一起,可能会导致工业上大规模生产芳香烃的更具可持续性的方式。

Jin说:“我们希望我们的研究通过以可再生资源而不是石油生产工业上重要的化学药品,并以较低的能源成本为(联合国)可持续发展目标做出贡献。”“我们的下一步将是进一步延长铂催化剂的寿命,并使该催化剂直接在木质素上起作用,从而减少了在反应发生之前将其分解为酚的需求。”

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