Université de la Ruhr Bochum en Allemagne a développé un nouveau catalyseur pour réaliser une production durable de matières plastiques, et aussi pour produire de l'hydrogène en tant que potentiel d'énergie propre.
Dulce Morales, Steffen Cychy, Stefan Barwe, Dennis Hiltrop, Martin Muhler et Wolfgang Schuhmann.
Source de l'image: Université de la Ruhr, Bochum, Allemagne (RUB)
chimiste allemand Université de la Ruhr Bochum (RUB) est le développement de nouveaux catalyseurs pour la production de matières plastiques à faible coût. Il peut les produits bio-raffinerie en matières premières utilisées dans la synthèse des matières plastiques, ce qui serait PET (polyéthylène largement utilisé téréphtalate d'éthylène) des alternatives viables; pendant ce temps, au cours de la réaction peut également produire de l'hydrogène de l'énergie propre.
L'étude menée par l'équipe du Dr Stefan Barwe et le Dr Wolfgang Schuhmann de Bochum en collaboration avec le Centre de Science Laboratory Electrochemical RUB sous la direction du Dr Martin Muhler. Les chercheurs ont publié dans Angewandte Chemie le 9 Juillet 2018 l'étude.
« Si nous ne faisons pas du pétrole brut comme matière première, mais pas être utilisé comme biomasse alimentaire comme matières premières, nous avons donc pris un grand pas vers une industrie chimique durable. » Wolfgang Schuhmann dit.
alternatives PET
Dans cette étude, les chercheurs de Bochum ont mis au point un catalyseur au nickel-borure, car il ne contient pas de métaux précieux et est plus facile à obtenir et moins cher que de nombreux autres catalyseurs.Il peut être utilisé pour la biorefinite HMF ( Conversion du 5-hydroxyméthylfurfural en FDCA (acide 2,5-furandicarboxylique). «Le FDCA occupe une position charnière dans l'industrie car il peut être transformé en polyester, produisant ainsi un substitut au PET-PEF ( 2, 5-furandicarboxylate), qui sont toutes basées sur des matières premières renouvelables, c'est-à-dire des plantes », explique Stefan Barwe.
La production d'hydrogène réduit la consommation d'énergie
Dans les tests menés par l'équipe de Bochum, En seulement une demi-heure, le catalyseur peut convertir 98,5% de la matière première HMF en FDCA, et il n'y a pas d'autres sous-produits. «Nous avons également conçu le catalyseur pour assurer l'efficacité catalytique tout en générant de l'hydrogène avec succès», a déclaré Stefan Barwe, une autre innovation dans cette recherche, qui permet aux chercheurs d'utiliser cette matière première pour générer de l'hydrogène comme source potentielle d'énergie. L'hydrogène est généralement obtenu à partir de l'eau par électrolyse, et l'électrolyse de l'eau produit de l'oxygène.Lorsque les chercheurs recueillent de l'hydrogène tout en produisant du FDCA, l'étape réactionnelle énergivore de la libération d'oxygène est délibérément éliminée.
Mécanisme de réaction
L'équipe a également utilisé des méthodes électrochimiques et la spectroscopie infrarouge pour élucider la réaction, ce qui a permis aux chimistes de suivre en temps réel le produit intermédiaire qui convertit le HMF en FDCA.