客觀日本

大阪公立大學開發出新型催化技術,利用廢油高效合成塑膠原料

2024年10月17日 化學材料

大阪公立大學研究生院理學研究科的竹本真副教授和松坂裕之教授等組成的研究團隊發表研究成果稱,成功開發出了一種能夠在接近常溫常壓的條件下選擇性合成生物丙烯的新型觸媒。這種技術可利用生物柴油燃料製造程序中產生的副產物——甘油來高效率合成丙烯,有望爲可持續化學產業的隊形變換作出貢獻。相關研究成果已於8月6日發表在國際學術期刊《Chemical Communications》上。

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圖 研究成果的概要(Credit: Shin Takemoto, Osaka Metropolitan University.
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丙烯由石油製成,目前被廣泛用於多種塑膠和化學製品的原料。

甘油是利用植物油製造生物柴油燃料時大量產生的副產物,從甘油中可獲得的有用物質之一是烯丙醇。烯丙醇是一種具有碳碳雙鍵(C=C鍵)和碳氧鍵(C-O鍵)的分子,如果能夠選擇性地還原碳氧鍵,就可以利用生質製造丙烯。然而,通常情況下碳碳雙鍵更容易發生反應,因此這一操作很難實施。

此次,研究團隊開發了一種獨特的觸媒,能夠選擇性還原烯丙醇爲丙烯。該觸媒中含有被稱爲「金屬配體」的特殊分子,這種配體被設計成可以使觸媒中的兩種金屬可逆地結合在一起。這種觸媒成功在接近常溫常壓的條件下,選擇性地將從甘油(廢油)中得到的烯丙醇的C-O鍵氫化分解,從而高效率地合成了丙烯。

竹本副教授表示:「本次研究不僅成功創造了全新的觸媒分子,還開發了能夠實施可持續丙烯生產的技術,有助於實施碳中和。未來我們將進一步推進這項技術,並繼續操作以實際應用爲目標進行研究。」

原文:《科學新聞》
翻譯:JST客觀日本編輯部

【論文資訊】
期刊:Chemical Communications
論文:Bimetallic Ru–Ir/Rh complexes for catalytic allyl alcohol reduction to propylene
DOI:doi.org/10.1039/D4CC01711K