塑料制(zhì)品在我們日(rì)常生活中随(sui)處可見,應用(yòng)極其廣泛。但(dàn)🧡作為生産塑(su)料制成品的(de)原材料苯酚(fen)等,其工業生(shēng)産過程卻往(wǎng)往是高能耗(hào)和高污染的(de),而且生産中(zhōng)還存在過度(dù)氧化以及收(shōu)率低、不良副(fu)産物😄多等問(wen)題。近日,南京(jing)工業大學專(zhuān)家在沸石分(fen)子篩♈催化的(de)芳烴羟基化(huà)制備酚類化(hua)合物反應中(zhong)取得重要成(cheng)果,有助于******綠(lü)色生産塑料(liao)制品,相關論(lùn)文刊登于《自(zi)然通訊》。

酚類(lèi)化合物,如苯(běn)酚和甲酚等(deng),是一類用途(tú)廣泛、用量巨(jù)大的化學品(pin),可以用于制(zhi)備殺蟲劑、農(nóng)藥、塑料、染料(liao)、藥物、聚合物(wù),等等。能源和(he)環境的迫切(qie)壓力,要求發(fā)展綠色化🌈學(xué)過程🚩,在工業(ye)生産過程中(zhōng)迫切需要使(shi)用高💔選擇性(xìng)、高原子利用(yòng)率的新催化(huà)工藝,而🌏這一(yī)發展,主要依(yi)賴于新催化(hua)材料的研制(zhì)與開發。

為打(da)破其生産過(guo)程高能耗和(hé)高污染的瓶(píng)頸,南京🔆工🚩業(yè)大✏️學材料化(huà)學工程國家(jia)重點實驗室(shì)和化工學院(yuan)王軍💔教授、周(zhōu)瑜🥰副教⛹🏻‍♀️授,聯(lian)手新加坡國(guo)立大學顔甯(ning)教授,采用雙(shuang)氧水等清潔(jié)氧源,通🔴過環(huan)境友好⭐的苯(ben)羟基化反應(yīng),******、環保地直接(jie)一步制備出(chū)酚類化👈合物(wù),而不像傳統(tong)方法需㊙️要繁(fan)瑣的多💰個反(fan)應步驟,并且(qie)能耗大、高污(wū)染、收率低。

“苯(ben)是惰性底物(wù),而其産物苯(běn)酚比苯更活(huó)潑,以往制☀️備(bei)苯酚時,在産(chǎn)生苯酚的過(guo)程中,還會繼(ji)續對苯酚💃氧(yang)化,從而發生(sheng)一系☁️列嚴重(zhòng)副反應。”周瑜(yú)副教授介紹(shào)說,使用傳統(tǒng)💚催化劑的利(lì)用率不高🏃,反(fan)應時間往往(wang)長達十💋至數(shu)十個🙇‍♀️小時,難(nán)以滿足工業(ye)🤞催化的需💰求(qiu)。“我們課題組(zu)采用創新👨‍❤️‍👨方(fang)法,制備出含(hán)釩、矽、氧三種(zhong)元素的沸石(shí)🛀分子篩催化(hua)劑💔。利用這一(yi)新型催化🈲劑(ji),使得雙氧水(shuǐ)與苯反應🚶産(chan)生苯酚時,不(bú)會再與比較(jiao)活潑的苯酚(fen)發生不良副(fu)反應、産生不(bú)良副産物。”

該(gai)課題組研發(fa)的新型催化(hua)劑,讓雙氧水(shui)“定向”隻與苯(běn)發生反應✍️,直(zhi)接一步制備(bei)出苯酚來,獲(huò)得純苯酚的(de)收率極高。在(zai)反應過程中(zhong),隻産生水,而(er)沒有其他廢(fèi)棄物及其他(ta)污染排放,可(kě)謂綠色環保(bǎo)。而且這種新(xīn)型催化劑,可(kě)實現反應的(de)瞬間發生,極(ji)大地提高了(le)獲得苯酚的(de)效率。

利用這(zhe)一催化劑,有(you)望實現苯酚(fēn)等酚類化合(he)物的🔞工業化(huà)綠色生産,從(cóng)而代替原有(yǒu)高能耗、高污(wu)染的路徑,達(dá)到節能減排(pái),可持續發展(zhan)的化工過程(cheng),因此有着重(zhòng)要的工㊙️業應(yīng)用☔前景。

有趣(qu)的是,這種催(cuī)化劑的創新(xīn)制備方法,還(hái)具有廣泛的(de)🔴普适性,能夠(gou)進一步構築(zhù)出含有不同(tong)金屬,譬🌈如含(han)👣鐵、銅、錳等元(yuan)素👣的沸石分(fèn)子篩,制備出(chū)******的多相催化(hua)劑,對于其🌂它(ta)種類化學品(pǐn)實現綠色生(sheng)産大有🤟裨益(yì)