新的“绿色”催化法

威斯康星大学化学家已经确定使用氧气来转换木质素,生物燃料生产的副产物,成一种形式,可能允许它来代替化石燃料作为化学原料的来源的方法。

木质素是在树木和其它植物中发现的复合有机材料,并与纤维素,用来制造纸或生物燃料的有价值的植物物质相关联。木质素的复杂性使得它难以转化为有价值的产品,说化学教授 香农斯塔尔。在的4月9日在线版 美国化学学会杂志斯塔尔,博士后阿利雷萨·拉希米和同事描述了木质素的选择性操纵的催化方法。

Photo: 香农斯塔尔“木质素实质上是制造生物燃料的废产物,它通常只是作为燃料燃烧或用作沥青或混凝土低成本的添加剂,”斯塔尔说。 “如果我们能采取这种浪费木质素和增加其价值,我们可以提高生物质衍生燃料经济性,并提供不依赖于化石燃料的化学原料。”

化学原料是在生成最终产品,如塑料工业过程中的原料。催化剂 - 加速化学反应,而不会消耗自己的化学物质 - 跨用于化学工业中。

使用木质素作为化工原料的来源是部分“化学的一个新兴子围绕生物质衍生的化学物质正在兴建,”斯塔尔说。 “而不是装载原油供应燃料,塑料和制药原料油轮,我们可以用可再生原料开始。”

协同进行了研究 约翰·拉尔夫与相关的生物化学教授 大湖生物能源研究中心 在UW校园。研究人员已经申请了过程中的专利和专利的权利被分配到 威斯康星校友研究基金会.

化学家们已经采取了木质素除了先前与氧化,说斯塔尔。 “但氧化可以像打用大锤,你在哪里得到弹片随处可见的东西,你得到一些你想要什么,但大部分最终成为不可用的点点滴滴。”此工作的重点是使用选择性催化剂,在非常温和的压力和温度下。 “这就像用手术刀和镊子,而不是一个大锤,并获得正是我们从分子想要的,而不是其他。

“在理论上,该进程的唯一的副产品是水,”斯塔尔说,在催化和绿色化学方面的专家。 “我们非常选择性地这样做,与催化剂特异于在木质素分子的单一结构。”

它没有可能知道如何在新的中间体将被用来制作最终产品,斯塔尔承认。 “化工行业的构建方式,你采取什么样的性质给你,并设法将其转换成人们想买有趣和重要的产品。最终,这种类型的方法可以用来限制不可再生化学品的依赖。”

故事由大卫·特南鲍姆,大学通信

叶照片由kumaravel