En mere energieffektiv katalytisk proces til fremstilling af olefiner

Forskning ved University of Pittsburgh i en mere energieffektiv katalytisk proces til fremstilling af olefiner, byggestenene til polymerproduktion, blev for nylig vist på indersiden af ​​forsiden af ​​tidsskriftet Royal Society of Chemistry, Katalysevidenskab og teknologi (21. maj, 2017, Udgave 10). Holdets undersøgelser kan påvirke potentielle anvendelser inden for forskellige teknologiområder fra grøn energi og bæredygtig kemi til materialeteknik og katalyse.

"Carboraner:de stærkeste Brønsted-syrer i alkoholdehydrering" er forfattet af Giannis Mpourmpakis, adjunkt i kemi- og petroleumsteknik. Ph.d.-kandidat Pavlo Kostetskyy og bachelorstuderende Nicholas A. Zervoudis, del af Mpourmpakis' computerstøttede nano- og energilaboratorium (C.A.N.E.LA.), er medforfattere. Pitt's Center for Simulation and Modeling leverede beregningsstøtte.

"Carboraner er en af ​​de stærkeste kendte syrer, men lidt er kendt om, hvordan disse molekylære katalysatorer kan dehydrere biomasse-afledte alkoholer, " Dr. Mpourmpakis forklarede. "Vores beregningsmæssige forskning detaljerede ikke kun den mekanisme, hvorunder alkoholer dehydrerer på disse katalysatorer, men vigtigst af alt udviklede vi lineære forhold mellem det energiinput, der er nødvendigt for at observere dehydrering af alkoholer og alkoholens egenskaber."

Ifølge avisen, "disse opnåede relationer er især relevante for området fast syrekatalyse, et bredt undersøgt område med en bred vifte af industrielle applikationer, herunder dannelsen af ​​olefiner (polymerbyggesten) fra biomasseafledte alkoholer samt brændstoffer og kemikalier fra sukkerarter og polyoler." Gruppens forskning fokuserede på primær, sekundære og tertiære alkoholer, og afslørede hældningen af ​​lineære forhold afhængigt af reaktionsmekanismen.

"Denne forskning er vigtig, for nu har eksperimentalister en måde at identificere den reaktion, der følger, når forskellige alkoholer dehydrerer, " sagde Mpourmpakis. "Fordi denne proces involverer biomassebaseret produktion af polymerer, vi kan potentielt skabe en mere bæredygtig og energieffektiv proces."