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我院鲁厚芳教授团队在Green Chemistry发表封底论文

时间:2022-11-04 点击次数:1515


近期,我院鲁厚芳教授、王滨燊特聘副研究员利用质子离子液体为催化剂,实现了温和条件下催化转化温室气体CO2与生物柴油副产物甘油为高附加值碳酸甘油酯,该工作以“Atmospheric-pressure synthesis of glycerol carbonate from CO2 and glycerol catalyzed by protic ionic liquids”为题目发表在化学领域著名期刊Green chemistry (IF=11.034)上,相关成果也已申请专利并获授权。

【研究亮点】

1、实现了无溶剂、无金属催化剂、常压下合成碳酸甘油酯,收率高达94 %;

2、证明了质子离子液体的催化性能归功于阴、阳离子的协同作用;

3、验证了低浓度烟气、模拟粗甘油高效转化的可行性。

 

【文章简介】

将温室气体CO2和过剩的工业产品甘油转化为高价值的碳酸甘油酯能够实现“变双废为宝”,但传统的转化过程依赖高CO2压力(> 2 MPa)、高反应温度(>100 oC)等苛刻的反应条件。本工作研究了一系列质子离子液体催化CO2、甘油和氧化苯乙烯“一锅法”合成碳酸甘油酯。结果表明,质子离子液体能高效催化“一锅法”反应,在0.1 MPa的CO2压力和45 ℃下,碳酸甘油酯产率达94%。此外,当低浓度烟气和模拟粗甘油作为底物时,也获得了较理想的碳酸甘油酯收率。

 

1 质子离子液体催化CO2、甘油和氧化苯乙烯“一锅法”反应制备碳酸甘油酯

 

 2 质子离子液体催化(a) CO2与氧化苯乙烯环加成反应的吉布斯自由能分布图,(b)碳酸苯乙烯酯和甘油酯交换反应的吉布斯自由能分布,(c)“一锅法”合成碳酸甘油酯的机理。

 

【文章信息】

 

Green Chem., 2022, 24, 8292–8301

 

封底论文

原文链接:https://doi.org/10.1039/d2gc02674k

 

【授权专利】

 

专利号:ZL 2021 1 1160460.7

 

【部分作者简介】

 

第一作者:罗聪,博士研究生

 

通讯作者:王滨燊,特聘副研究员

 

鲁厚芳,教授

 

【能源化工与碳减排团队】

主要研究方向包括生物质化学品和能源技术开发、生物质基化学品催化过程研究、二氧化碳捕集新型溶剂的开发及化工过程强化、二氧化碳捕集、二氧化碳催化转化等。近年来,团队先后承担包括国家自然科学基金重点项目、面上项目、青年基金项目、科技部国家支撑计划、教育部重大科学研究项目、四川省重点研发计划以及与中石化、中海油、中国环境科学院等企事业单位合作项目数十项重要科研项目。研究团队已发表论文200余篇,包括Green chemistry、Industrial & Engineering Chemistry Research、AIChE Journal、Chemical Engineering Science等。

 

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