新型纸基催化剂被发现将为化工行业的绿色生产提供可能

互推小编 2023-12-30

来源:光明日报客户端

近日，华南理工大学的研究人员开发了一种新型结构的绿色纸基催化剂可用于催化有机偶联反应。这种催化剂中用于负载催化活性粒子的载体材料完全来源于可再生可降解的绿色生物质，包括植物纤维以及来自微生物代谢产物的细菌纤维素。这种新的纸基催化材料，或将为化工行业的绿色生产提供可能的方向。

这种催化剂在使用及分离的便利性上具有突出优点，特别是其插入或移除可立即开启或停止反应，且催化效率较高，使纤维素基负载型催化剂的循环使用次数由以前的5次左右提升至将近30次。相关成果发表在可持续化学领域的权威杂志《绿色化学》上(Green Chemistry, 2018, 20, 1085-1094)。

传统催化剂的催化效率及分离回收便利性是两个互相矛盾的问题，目前基于高聚物多孔材料的催化剂在一定程度上可以实现两者的兼得，但是面临着难降解的环境问题。 “催化剂的分离回收、循环使用以及载体材料的选择对化工行业的绿色生产及环境保护具有重要影响。”论文第一作者华南理工大学轻工科学与工程学院项舟洋副教授认为，“植物纤维、细菌纤维素等天然纤维材料是解决方案之一，其能迅速降解，且具有特殊的孔隙结构，可以提高催化效率以及催化活性粒子的负载稳定性。我国是造纸大国，未来使用天然纤维资源制备纸基催化材料具有充足的条件。”

国务院印发的《“十三五”国家战略性新兴产业发展规划》中指出要“顺应新材料高性能化、多功能化、绿色化发展趋势，推动特色资源新材料可持续发展”，开发新型纸基功能材料与国家未来产业政策导向相吻合。在国家政策的引领以及行业转型升级趋势的推动下，绿色纸基功能材料的发展已然步入快速发展期。

论文通讯作者华南理工大学轻工科学与工程学院吕发创教授表示：“这项新研究将让人们对‘纸’有新的认识。”

现在，该团队的科研人员正继续开展基础研究，将“纸”用在更多的绿色功能材料领域。（记者韩业庭）

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