Pyörivä tyhjöhaihdutin hiilidioksidin katalyyttiseen muuntamiseen

ACHIEVE CHEM voitti yhdessä Xi'an Shiyou -yliopiston kemian ja kemian tekniikan koulun tiimin kanssa Science and Technology Progress Award -palkinnon ensimmäisen palkinnon saavuttamisesta "hiilidioksidin katalyyttisestä muuntamisesta sykliseksi karbonaatiksi ja polykarbonaatiksi".

Kuten kaikki tietävät, jatkuvat ja massiiviset hiilidioksidipäästöt aiheuttavat ympäristöongelmia, kuten Etelämantereen otsonikerroksen alenemisen, globaalin lämpötilan nousun ja napajäätiköiden sulamisen, mikä vaarantaa vakavasti maailmanlaajuisten organismien terveyden ja selviytymisen. Hiilidioksidipäästöjen vähentämisestä on tullut globaali ympäristöongelma. Hiilidioksidin ottaminen perusraaka-aineeksi ja muuttaminen kemiallisin menetelmin ihmisyhteiskunnan tarvitsemiksi kemiallisiksi tuotteiksi voi kuluttaa tehokkaasti hiilidioksidia ja toteuttaa hiilivarojen tehokasta hyödyntämistä. Sitä pidetään tehokkaana tapana ratkaista liiallisia hiilidioksidipäästöjä ja täyttää kestävän kehityksen vaatimukset, ja se on herättänyt laajaa huomiota maailmanlaajuisissa tutkimuksissa.

Toteuttaakseen hiilidioksidin tehokkaan muuntamisen arvokkaiksi kemiallisiksi tuotteiksi ACHIEVE CHEM Ltd. ja Xi'an Petroleum Universityn kemian ja kemian tekniikan korkeakoulun tiimi perustivat tutkimusaiheen hiilidioksidista sykliseksi karbonaatiksi ja polykarbonaatiksi. muunnos aikaisemman tutkimuksen ja suuren kirjallisuustutkimuksen perusteella.

Sekä sykliset karbonaatit että polykarbonaatit ovat vihreän kemian tuotteita ja niillä on tärkeitä ja laajoja sovelluksia monilla aloilla. Tehokkaiden ja stabiilien katalyyttien puute rajoittaa kuitenkin syklisten karbonaattien ja polykarbonaattien laajamittaisen synteesin toteuttamista. Vastauksena tähän keskeiseen haasteeseen tiimi on syntetisoinut yli neljäkymmentä siirtymä- tai harvinaisten maametallien kompleksista katalyyttiä tieteellisen suunnittelun ja laajojen kokeellisten yritysten avulla.50 litran korkean lämpötilan korkeapainereaktorijalaboratorion tyhjiökiertohaihdutinja muutkemialliset tukilaitteet. Useita katalyyttisiä järjestelmiä, joilla on korkea aktiivisuus, korkea tuoteselektiivisyys, korkea stabiilisuus ja helppo talteenotto, on seulottu pois, ja rakenteen ja katalyyttisen suorituskyvyn suhdetta on tutkittu perusteellisesti ja systemaattisesti. Toiminnallisesti suuntautuneiden kompleksien suunnittelukonsepti ja synteesitekniikka on kehitetty. Tämä tarjoaa käytännön viitteitä ja teoreettisia ohjeita tehokkaampien katalyyttien suunnitteluun ja kehittämiseen.

Vastauksena perinteisen polykarbonaatin huonon lämpöstabiilisuuden ja mekaanisten ominaisuuksien ongelmaan, joka rajoittaa sen käyttöä, tutkimusryhmä on suunnitellut ja kehittänyt useita kolmikomponenttisia kopolymeroituja silloitettuja polykarbonaatteja. Polykarbonaatin rakenteellisia mittoja parantamalla polykarbonaattimateriaalien lämpöstabiilisuus ja mekaaniset ominaisuudet ovat parantuneet huomattavasti, mikä edistää polykarbonaatin käyttöä ja kehitystä kemianteollisuuden aloilla.

Lisäksi molemmat tiimit ovat yhdessä kehittäneet polykarbonaattimateriaaleja, joissa on fluoresenssitunnistus- ja palonestotoimintoja, mikä laajentaa entisestään polykarbonaattimateriaalien käyttöskenaarioita. On huomionarvoista, että ryhmän osittaiset tutkimustulokset hiilidioksidista syklisiin karbonaatteihin ovat siirtyneet pilottivaiheeseen. Saat lisätietoja aiheesta Tutkimusjakson aikana ryhmä voitti kaksi kansallista luonnontiederahastoa, kolme Shaanxin luonnontieteiden rahastoa (mukaan lukien yksi avainprojekti), yhden Shaanxin maakunnan opetusministeriön luonnontieteellisen erityistutkimusprojektin ja yhden avainlaboratorioprojektin. ministeriön edistyneen energiamateriaalien kemian koulutus.