מאייד סיבובי ואקום להמרה קטליטית של פחמן דו חמצני

ACHIEVE CHEM, יחד עם הצוות מבית הספר לכימיה והנדסה כימית של אוניברסיטת שיאן שיו, זכו בפרס הראשון של פרס התקדמות המדע והטכנולוגיה על השגת "המרה קטלטית של פחמן דו חמצני לקרבונט ופוליקרבונט מחזוריים".

כפי שכולם יודעים, הפליטה המתמשכת והמסיבית של פחמן דו חמצני תגרום לבעיות סביבתיות כמו הפחתת שכבת האוזון האנטארקטית, עליית טמפרטורה גלובלית, והמסת קרחונים קוטביים, ותסכן קשות את בריאותם ואת הישרדותם של אורגניזמים גלובליים. כיצד להפחית את פליטת הפחמן הדו חמצני הפך לנושא סביבתי עולמי מדאיג. נטילת פחמן דו חמצני כחומר הגלם הבסיסי והפיכתו למוצרים כימיים הדרושים לחברה האנושית באמצעות שיטות כימיות יכולה לצרוך ביעילות פחמן דו חמצני ולממש את הניצול האפקטיבי של משאבי הפחמן. היא נחשבת לדרך יעילה לפתור את הפליטות המוגזמות של פחמן דו חמצני ולעמוד בדרישות של פיתוח בר קיימא, ומשכה תשומת לב רבה ממחקרים גלובליים.

על מנת לממש את ההפיכה האפקטיבית של פחמן דו חמצני למוצרים כימיים בעלי ערך גבוה, ACHIEVE CHEM Ltd וצוות בית הספר לכימיה והנדסה כימית של אוניברסיטת שיאן פטרוליום הקימו את נושא המחקר של פחמן דו חמצני לקרבונט ופוליקרבונט מחזוריים טרנספורמציה על בסיס מחקרים קודמים ומספר רב של מחקרים ספרותיים.

גם קרבונטים מחזוריים וגם פוליקרבונטים הם מוצרי כימיה ירוקה ויש להם יישומים חשובים ונרחבים בתחומים רבים. עם זאת, היעדר זרזים יעילים ויציבים מגביל את היישום של סינתזה בקנה מידה גדול של קרבונטים ופוליקרבונטים מחזוריים. בתגובה לאתגר מפתח זה, הצוות סינתז למעלה מארבעים זרזים מורכבים של מתכת מעבר או אדמה נדירה באמצעות תכנון מדעי וניסיונות ניסויים נרחבים שלכור בלחץ גבוה 50L בטמפרטורה גבוההומאייד סיבובי ואקום מעבדתיואחרציוד תומך כימי. מערכות קטליטיות מרובות בעלות פעילות גבוהה, סלקטיביות מוצר גבוהה, יציבות גבוהה והתאוששות קלה נבדקו, וקשר הביצועים המבנה-קטליטי נחקר באופן יסודי ושיטתי. קונספט העיצוב וטכנולוגיית הסינתזה של מתחמים בעלי אוריינטציה פונקציונלית פותחו, זה מספק התייחסות מעשית והדרכה תיאורטית לתכנון ופיתוח של זרזים עם ביצועים טובים יותר.

בתגובה לבעיה של יציבות תרמית ירודה ותכונות מכניות של פוליקרבונט מסורתי, המגבילה את היישום שלו, צוות המחקר תכנן ופיתח סוגים מרובים של פוליקרבונט צולב טרינרי קופולימריזציה. על ידי שיפור הממדים המבניים של פוליקרבונט, היציבות התרמית והתכונות המכניות של חומרי פוליקרבונט שופרו מאוד, תוך קידום היישום והפיתוח של פוליקרבונט בתחומי התעשייה הכימית.

בנוסף, שני הצוותים פיתחו במשותף חומרים פוליקרבונטים עם זיהוי פלואורסצנטי ופונקציות מעכבי בעירה, מה שמרחיב עוד יותר את תרחישי היישום של חומרי פוליקרבונט. ראוי לציין כי תוצאות המחקר החלקיות של הצוות על פחמן דו חמצני לקרבונטים מחזוריים נכנסו לשלב הפיילוט. קבל מידע נוסף על במהלך תקופת המחקר, הצוות זכה בשתי קרנות לאומיות למדעי הטבע, שלוש קרנות מדעי הטבע של Shaanxi (כולל פרויקט מפתח אחד), פרויקט מחקר מדעי טבע מיוחד אחד של מחלקת החינוך המחוזית של Shaanxi, ופרויקט מעבדה מרכזי אחד של המשרד לחינוך לחומרי אנרגיה מתקדמים בכימיה.