科技日?qǐng)?bào)記者 郝曉明
近日,中國(guó)科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所張濤院士,王愛(ài)琴、李寧研究員團(tuán)隊(duì),與王峰研究員團(tuán)隊(duì)合作,發(fā)展出一種生物質(zhì)基乙醛和丙烯酸酯合成共聚酯(PCTA)新方法。
作為一種代表性的共聚酯,PCTA具有耐化學(xué)腐蝕、抗沖擊等優(yōu)良特性,廣泛用于化妝品容器、家用電器和醫(yī)療包裝等領(lǐng)域。目前,PCTA主要由石油下游產(chǎn)品制備所得。為了減少對(duì)化石能源的依賴(lài)性,發(fā)展溫和可持續(xù)路線(xiàn)制備共聚酯具有重要意義。
生物質(zhì)是一種豐富的碳資源,可作為潛在的石油替代品,生產(chǎn)高價(jià)值化學(xué)品。研究人員以常見(jiàn)的生物質(zhì)丙烯酸酯和乙醛為原料,合成烯丙醇,烯丙醇脫水可以生成二烯,其進(jìn)一步與丙烯酸酯發(fā)生反應(yīng)可生成環(huán)己烯酯,環(huán)己烯酯脫氫生成苯二甲酸酯/間苯二甲酸酯,苯二甲酸酯/間苯二甲酸酯可以直接制備PCTA。
李寧表示,該過(guò)程涉及反應(yīng)過(guò)程多,不同反應(yīng)所需環(huán)境、催化劑不同,研究人員花費(fèi)了大量時(shí)間精力,反復(fù)尋找最佳反應(yīng)條件、添加阻聚劑,以期獲得更高收率。
通過(guò)生命周期評(píng)價(jià)方法對(duì)比生物質(zhì)路線(xiàn)和石油路線(xiàn),結(jié)果表明生物質(zhì)路線(xiàn)展現(xiàn)出了積極的碳減排能力。該研究成果為共聚酯單體的合成提供了新方法,為生物質(zhì)資源轉(zhuǎn)化途徑提供了新思路。