Подписаться на новости
Наука

Ученые повысили эффективность твердотельных химических реакций

Ученые повысили эффективность твердотельных химических реакций

18 февраля 2019, 17:50
Рубрика: Наука
Метки: КПП
Отрасль: Материалы для КПП 

Обсудить на форуме

635 просмотров

Исследователи из Университета Хоккайдо разработали новую стратегию, открывающую путь к более экологически дружественным твердотельным перекрестным процессам без растворителей, использующим механохимию.

Перекрестные реакции обычно проходят в органическом растворителе, что ведет к образованию большого количества вредных для окружающей среды отходов. Специалисты выяснили, что добавление олефина позволяет решить эту проблему, сообщает eurekalert.org. Результаты исследования опубликованы в Nature Communications. Они имеют множество потенциальных применений, включая создание органических материалов для солнечных батарей и светодиодов.

Процессы протекают в присутствии металлического катализатора, позволяющего создавать широкий спектр молекул с новыми свойствами. Так, получившая Нобелевскую премию перекрестная реакция на основе палладия, долгое время используется для синтеза натуральных продуктов в медицине и производстве полимеров.

Ученые уже некоторое время искали способ уменьшить количество отходов перекрестных реакций, отказавшись или минимизировав требуемое количество растворителя. В этом контексте серьезное внимание привлекли твердотельные органические трансформации. Но повышение эффективности таких реакций было сложной задачей.

Органические химики из Университета Хоккайдо, Кодзи Кубота, Хадзимэ Ито, вместе с коллегами создали новую стратегию для процесса на основе палладиевого катализатора. Они позволила производить натуральные материалы без растворителя. Два твердых органических соединения были помещены в шаровую мельницу с измельчителем из нержавеющей стали. Туда же добавили катализатор. Дробление вызвало перекрестную реакцию. Выяснилось, что катализатор склонен к накоплению в одном месте, что может привести к его деактивации. Но, при добавлении олефина, вроде 1,5-циклооктадиена, помогло равномернее распределить вещество, повысив эффективность процесса. Конверсионный коэффициент вырос с 30% до 99%.

«Наш протокол поможет снизить зависимость от растворителей. Он также удешевит производственный процесс, — сказал Ито. – Новый метод может использоваться, например, для получения триариламинов – компонента различных материалов, включая компоненты солнечных батарей и светодиодов».

ПРОНЕДРА

Добавьте «RusCable.Ru» в предпочтительные источники в Яндекс Новостях, так вы первыми узнаете о главных новостях и важнейших событиях дня.

Обсудить на форуме

Нужен кабель? Оформи заявку бесплатно