Профессор Ван Э из Школы химии и химической инженерии объединился с исследовательской группой группы исследователей Дэн Дехуи и группой профессора Чэн Цзюнь (Школа химии и химической инженерии), чтобы добиться важного прорыва в исследовании производства прямого гликоля, связанного с метанолом-С-С. -приведенная C-H-активация и C-C-соединение метанола в этиленгликоль были опубликованы в Nature Communications (Nat. Commun. 2018, DOI: 10.1038 / s41467-018-03543-y). Это достижение также применимо для китайских патентов на изобретение. (CN201611249732.X) и международной патентной PCT (PCT / CN2017 / 117719).
Соединения метанола с контролируемыми реакциями связывания СС с образованием С2 или более атомов углерода являются привлекательными и сложными реакциями в химическом поле. В настоящее время реакция связывания метанола C-C в основном ограничивается карбонилированием и дегидратационной связью с олефинами или Ароматические углеводороды, то есть процессы MTO или MTA, характеризуются трудностью получения конкретных продуктов с высокой селективностью. Сохранение связей C-OH молекул метанола и их избирательная активация их связей C-H для получения этиленгликоля признана как наиболее химическое поле Одна из сложных реакций.
В качестве важного основного химического вещества этиленгликоль является основным сырьем ПЭТ, и его широкое применение широко используется. В настоящее время более 90% этиленгликоля в промышленности производится по нефтепроводу, а именно по методу гидратации этиленоксида, а эффективность процесса невелика. Большой синтез синтез-газа на основе угля с этиленгликолем по длине процесса с диметилоксалатом, высокая стоимость. И метанол может быть из угля, природного газа, биомассы и даже газообразного диоксида углерода или непосредственно подготовлен, дешев и легко получить. C1. Очень важно производить этиленгликоль непосредственно из метанола.
Ван Е свет ТФ развитие каталитического процесса, в первый раз CdS катализатора дегидрирование реакции метанола при видимом свете облучения Coupling этиленгликоля и водорода в конструкции каталитического материала, в сотрудничестве с немецкой сборной Deng, MoS2 пеной пористым успешно построены Модифицированные катализаторы на основе наночастиц CdS значительно увеличивают селективность и активность этиленгликоля при облучении видимым светом. При разработке реактора для разделения реакции селективность этиленгликоля может достигать 90%, выход составляет 16%, а квантовый КПД равен 5 % (450 нм). Дальнейшее сотрудничество с группой Чэн Цзюнь, занимающееся теоретическими расчетными исследованиями, проведенное углубленное исследование механизма реакции, предполагало, что фотогенерированные дыры CdS могут пропускать протоны и электроны, не влияя на связь метанола O-H. совместный процесс переноса (CPET) избирательно активировать с-Н св зь, чтобы генерировать метанол гидроксиметил радикал (• CH2OH), • СН2ОН генерироваться гликоля, конъюгированный десорбируется с поверхности CdS. новый виден процесс вождения конверсии метанола, Он не только обеспечивает высокоэффективный способ получения этиленгликоля в мягких условиях, но также открывает новый способ селективной активации инертных связей C-H в небольших молекулах с функциональными группами, такими как гидроксильные группы.
Ван Е. Research Group было совершено фундаментальных исследований в области химии С1. Каталитическое или фотокаталитический конверсии синтез-газа, метана и СО2 и других небольших молекул, особенно управляемой муфты С-С, сделал ряд важных открытий.
Работа Энергия Материал Химия Collaborative Innovation Center (2011-iChEM) исследователь Се Shunji, 2014 докторская Shen Zebin, 2011-iChEMFellow Дэн наливают и 2015 Мастер Го Пу и другие результаты тесного сотрудничества между Хунань университета, Ма Чао и Шанхай синхротронного излучения Цзян Чжэн, соответственно Она обеспечивает поддержку высокого разрешения электронной микроскопии и синхротронного излучения характеризации характеризации исследование было сосредоточено на науке и технологии R & D программы (гранты №: 2017YFB0602201, 2016YFA0204100, 2016YFA0200200). и национальный фонд естественных наук Китая (грант № .: 21690082, 91545203, 21373166, 21503176) Финансирование таких проектов.