塑料(liao)制品在(zai)我們日(rì)常生活(huó)中随處(chù)可見,應(ying)用極其(qi)廣泛。但(dàn)作⭕為🈲生(shēng)産塑料(liào)制成品(pin)的原材(cái)料苯酚(fen)等,其工(gōng)業生産(chan)過程卻(que)往往是(shì)高能耗(hào)和高污(wu)染的,而(ér)且生産(chan)中🔴還存(cún)在過度(dù)氧化以(yi)及💜收率(lǜ)低、不良(liang)副産物(wù)🌈多等問(wen)題。近日(rì),南京🍉工(gong)業大學(xue)專家在(zai)沸石分(fen)子篩💃催(cuī)化的芳(fāng)烴🤩羟基(ji)化制備(bei)♋酚類化(huà)合物🔞反(fan)應中取(qu)得重要(yào)成果,有(you)助于******綠(lü)色生産(chan)塑㊙️料制(zhi)品,相關(guan)論文刊(kān)登于《自(zi)然❄️通訊(xùn)》。

酚類化(huà)合物,如(ru)苯酚和(hé)甲酚等(deng),是一類(lei)用途廣(guang)泛、用✊量(liàng)巨大的(de)化學品(pǐn),可以用(yong)于制備(bèi)殺蟲劑(jì)、農藥、塑(sù)料、染料(liao)、藥物、聚(jù)合物,等(deng)等。能源(yuán)和環境(jìng)的迫切(qiē)壓力,要(yào)求發展(zhǎn)綠色化(huà)學過程(cheng),在工業(ye)生産過(guò)程中迫(pò)切需要(yào)使用高(gao)選擇性(xing)、高原子(zi)利用率(lǜ)的新催(cuī)化工藝(yì),而💋這一(yi)發展,主(zhǔ)要依賴(lai)于新催(cuī)化材料(liào)的研制(zhi)與開發(fa)。

為打破(po)其生産(chan)過程高(gāo)能耗和(he)高污染(ran)的瓶頸(jing),南京工(gōng)業大學(xué)材料化(hua)學工程(chéng)國家重(zhòng)點實驗(yàn)室和化(huà)工學院(yuàn)王軍教(jiāo)授、周瑜(yú)副教授(shòu),聯手新(xin)加坡國(guó)立大學(xue)顔甯教(jiao)🌂授,采用(yòng)雙氧水(shui)等清潔(jié)氧源,通(tōng)過環境(jìng)友好📐的(de)苯羟基(jī)化反應(yīng),******、環保地(dì)直接一(yi)步制備(bei)出酚類(lei)化合物(wu),而不像(xiang)傳統方(fang)法需要(yao)繁瑣的(de)多個反(fǎn)應步驟(zhòu),并且能(neng)耗大👉、高(gāo)污染、收(shou)率低。

“苯(ben)是惰性(xing)底物,而(ér)其産物(wu)苯酚比(bǐ)苯更活(huo)潑,以往(wǎng)制備苯(běn)酚時,在(zai)産生苯(běn)酚的過(guò)程中,還(hái)會繼續(xu)對苯酚(fen)氧化🔴,從(cong)而發生(shēng)🌐一系列(lie)嚴重副(fù)反應。”周(zhou)瑜副教(jiao)授介紹(shào)說,使用(yòng)傳統🔞催(cuī)化劑的(de)利用率(lǜ)不高,反(fan)應時間(jiān)往往長(zhǎng)達十至(zhi)數十個(gè)小時,難(nan)以滿足(zú)工業催(cui)化的需(xu)求。“我們(men)課題組(zǔ)采用創(chuàng)新方法(fǎ),制備出(chū)含釩、矽(xi)、氧三種(zhong)元素的(de)沸石分(fèn)子篩催(cuī)化劑。利(li)用這一(yī)新型催(cuī)化劑,使(shi)得雙☁️氧(yǎng)水與苯(běn)反應産(chǎn)生苯酚(fen)時,不會(hui)再與比(bǐ)較活潑(po)的苯酚(fen)發生👉不(bú)良副反(fǎn)應、産生(sheng)不良副(fu)産物。”

該(gāi)課題組(zǔ)研發的(de)新型催(cui)化劑,讓(rang)雙氧水(shuǐ)“定向”隻(zhī)與苯發(fa)生反應(ying)💰,直接一(yī)步制備(bèi)出苯酚(fēn)來,獲得(dé)純苯酚(fēn)的收率(lǜ)極高。在(zài)反應🔞過(guò)程中,隻(zhī)産生水(shuǐ),而沒有(you)其他🔞廢(fei)棄物及(ji)其他污(wū)染排放(fang),可謂🛀🏻綠(lü)色環保(bǎo)。而且這(zhè)種新型(xing)催化劑(ji),可實現(xian)反應的(de)瞬間發(fa)生,極大(da)地提高(gao)了獲得(dé)苯酚的(de)效率。

利(li)用這一(yi)催化劑(ji),有望實(shi)現苯酚(fēn)等酚類(lèi)化合物(wu)的工業(yè)🐆化綠色(se)生産,從(cong)而代替(tì)原有高(gāo)能耗、高(gao)污染的(de)㊙️路徑,達(dá)到節能(neng)減排,可(kě)持續發(fa)展的化(hua)工過程(cheng),因此有(you)着重要(yào)的工業(yè)應用前(qián)景。

有趣(qu)的是,這(zhè)種催化(huà)劑的創(chuàng)新制備(bei)方法,還(hái)具有廣(guang)🍓泛的普(pǔ)适性,能(neng)夠進一(yī)步構築(zhu)出含有(yǒu)不同金(jīn)屬,譬🏃‍♂️如(ru)含鐵、銅(tóng)、錳等♈元(yuan)素🔞的沸(fei)石分子(zǐ)篩,制備(bèi)出******的多(duō)相催化(huà)劑,對于(yú)其它種(zhong)類化學(xué)品實現(xiàn)綠色生(shēng)産大有(yǒu)裨益