科技日報記者 郝曉明
近日,中國科學院大連化學物理研究所張濤院士,王愛琴、李寧研究員團隊,與王峰研究員團隊合作,發展出一種生物質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具有耐化學腐蝕、抗沖擊等優良特性,廣泛用于化妝品容器、家用電器和醫療包裝等領域。目前,PCTA主要由石油下游產品制備所得。為了減少對化石能源的依賴性,發展溫和可持續路線制備共聚酯具有重要意義。
生物質是一種豐富的碳資源,可作為潛在的石油替代品,生產高價值化學品。研究人員以常見的生物質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,其進一步與丙烯酸酯發生反應可生成環己烯酯,環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,該過程涉及反應過程多,不同反應所需環境、催化劑不同,研究人員花費了大量時間精力,反復尋找最佳反應條件、添加阻聚劑,以期獲得更高收率。
通過生命周期評價方法對比生物質路線和石油路線,結果表明生物質路線展現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,為生物質資源轉化途徑提供了新思路。