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可作為合成氣制備乙二醇 C60電子緩沖劑功能被我科學(xué)家揭曉

2022-05-11 10:07:51 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，C60可作為合成氣制備乙二醇的“電子緩沖劑”功能被我科學(xué)家揭曉，《科學(xué)》雜志刊登了廈門大學(xué)謝素原院士、袁友珠教授團隊的這一研究成果。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。

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)。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7年，得益于6個課題組的精誠合作。《科學(xué)》雜志在推介該成果時指出，這一成果將在學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)圈產(chǎn)生重要影響，并將走向成熟。(符曉波歐陽桂蓮)

關(guān)鍵詞：綠色能源生物醫(yī)藥草酸二甲酯加氫聚酯纖維