Los químicos de Ruhr-Universität Bochum RUB han desarrollado un nuevo catalizador de bajo costo para la producción de plástico. Convierte un producto de biorrefinería en un material de partida para la síntesis de plásticos, lo que podría representar una alternativa sostenible al PET generalizado.Al mismo tiempo, la fuente de energía potencial de hidrógeno también se puede formar durante la reacción. Durante el estudio, el equipo que rodeaba al Dr. Stefan Barwe y al Prof Dr. Wolfgang Schuhmann del Centro de Ciencias Electroquímicas con sede en Bochum cooperó con el Laboratorio RUB de Química Industrial bajoel liderazgo del profesor Dr. Martin Muhler. Los investigadores describen el trabajo en la revista Angewandte Chemie desde el 9 de julio de 2018.
"Podríamos dar un gran paso hacia una industria química sostenible si no utilizáramos el petróleo crudo como material de partida, sino más bien la biomasa que no se utiliza como alimento", dice Wolfgang Schuhmann.
Una alternativa al PET
En su estudio, los investigadores con sede en Bochum presentan un catalizador de boruro de níquel que, como no contiene metales preciosos, está fácilmente disponible y es asequible en comparación con muchos otros catalizadores. Puede convertir el producto de biorrefinería HMF 5-hidroximetilfurfural en FDCA ácido 2,5-furandicarboxílico. "FDCA es interesante para la industria porque puede procesarse en poliésteres", explica Stefan Barwe. "PEF, una alternativa al PET, puede así producirse, ytodo esto se basa en materias primas renovables, es decir, plantas ".
Menos consumo de energía gracias a la producción de hidrógeno
En las pruebas realizadas por el equipo con sede en Bochum, el catalizador convirtió el 98.5 por ciento del material de partida HMF en FDCA en media hora; no se crean productos de desecho. "También hemos diseñado el catalizador de tal manera que seaeficaz bajo las mismas condiciones bajo las cuales la producción de hidrógeno también es exitosa ", Stefan Barwe describe un beneficio adicional del desarrollo. Los investigadores también pudieron utilizar el material de partida para sintetizar hidrógeno como fuente de energía potencial. El hidrógeno generalmente se adquiere deagua mediante electrólisis, que también produce oxígeno. El paso de reacción que consume mucha energía, la evolución del oxígeno, se eliminó cuando los investigadores vincularon la evolución del hidrógeno y la producción de FDCA.
mecanismo de reacción aclarado
El equipo también aclaró la reacción paso a paso utilizando métodos electroquímicos y espectroscopía infrarroja. Por primera vez, los químicos pudieron rastrear en tiempo real qué productos intermedios convierten HMF en FDCA.
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Materiales proporcionado por Ruhr-Universidad Bochum . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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