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2022-04-20 09:42:53
我國科學家發(fā)現(xiàn)“納米王子”新功能
2022-04-20 09:42:53 來源: 科技日報
以C60為代表的富勒烯被譽為“納米王子”，在綠色能源、生物醫(yī)藥、催化劑等領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用，例如在化妝品制備中可作為抗氧化因子，在太陽能電池中也是關(guān)鍵材料。
近日《科學》雜志刊登了廈門大學謝素原院士、袁友珠教授團隊的C60可作為合成氣制備乙二醇的“電子緩沖劑”功能這一研究成果。這項研究首次將C60作為電子緩沖劑改性銅基催化劑，打通了從合成氣制備乙二醇的常壓加氫催化技術(shù)難關(guān)，完成了在近常壓和低于200℃的條件下草酸二甲酯加氫制備乙二醇的規(guī)模化試驗。
圖片說明：富勒烯可作為合成氣制備乙二醇的“電子緩沖劑”（廈門大學供圖）
據(jù)悉，將富勒烯作為電子緩沖劑與過渡金屬催化劑結(jié)合，尚屬首次。“該技術(shù)核心在于將C60與銅催化劑結(jié)合，實現(xiàn)了草酸二甲酯加氫制乙二醇從高壓到常壓的顛覆性催化性能提升，給碳團簇催化注入了新的生機。”謝素原院士介紹。
乙二醇是一種重要的化工原料，與對二甲苯衍生的對苯二甲酸聚合可生產(chǎn)出日常生活中廣泛應(yīng)用的聚酯纖維(滌綸)和塑料，其還可以用于汽車防凍液和工業(yè)溶劑等，與社會民生息息相關(guān)。常規(guī)獲得乙二醇產(chǎn)品主要從石油經(jīng)環(huán)氧乙烷線路合成得到，但因我國石油高度依賴進口，發(fā)展非石油路線合成氣制備乙二醇技術(shù)具有重要戰(zhàn)略意義。
這項研究顯示，在C60的緩沖下，合成氣制備乙二醇將更加綠色、安全。有別于目前廣泛使用的需要較高氫氣壓力的催化技術(shù)，該項研究成果可以實現(xiàn)常壓合成，這意味著，可以大大減少氫氣泄露、爆炸等安全隱患。除此之外，常壓合成也能克服副反應(yīng)較多且催化劑易失活等問題。
這項研究歷時七年，得益于6個課題組的精誠合作。
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