作者:宋检 时间:2022-11-17 来源:互联网
对于自然界中大量生长的草类与树木,科学家希望能将其以廉价的方式转化为石油或者实用的化学原料。近日,一项*新研究利用廉价金属催化剂,将芒草转化为有用的芳香族化合物。化工人上化学加网!这项工作发表在*新一期的ACS Sustainable Chemistry & Engineering上。
一直以来,将植物中的物质进行转化就很困难。这是因为植物中有大量的木质素,木质素是一种坚硬的多酚类天然高分子,而它的成分*其复杂并且难以降解。去年,Purdue University 的 Mahdi M. Abu-Omar领导的学术团队使用一种钯-锌催化剂,可将白杨木中的木质素转化为两种重要的酚类物质,效率可达到50%。
其实早在2014年,Mahdi M. Abu-Omar就成立了一家公司Spero Energy来开发相关的技术。但是要使这个化学转化过程成本更低、更加环保,他们必须要找到一种更廉价、更易得的催化剂。化工人上化学加网!所以这次,他们盯上的另一种金属——镍。
在*新的这项研究中,他们先将芒草磨碎并加入甲醇,将负载在活性炭上的镍催化剂引入。随后,将反应温度提高到225度。此时,木质素的高分子链降解为更短且可溶的成分。这些成分与催化剂接触被转化为有用的芳香族化合物,效率高达68%。
当然,植物体内不仅仅只有木质素。上述反应结束后,植物体内的大量多糖类物质会保留下来。随后,研究者引入铁金属催化剂,可将多糖类物质转化为糠醛、乙酰丙酸等重要工业化学品。
关于可再生资源的研究方兴未艾,即便其产品与石油工业产品相比价格更高,但是这些技术革新用掷地有声的研究结果告诉我们,生物炼制方案是可行的。
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