О проекте Напишите нам

Углекислый газ вступает в "окольную" сополимеризацию

« к списку статей

13.03.2014 Химический портал himsite.ru

Японские исследователи выявили важную проблему при применении диоксида углерода в качестве химического сырья и создали полимер, который содержит почти треть газа по весу.

Исследовательская группа обнаружила способ, который позволяет сделать реакционные условия более благоприятными при добавлении диоксида углерода к олефину, что по заявлению исследователей могло бы сделать возможным крупномасштабное производство пластиков на основе диоксида углерода.

Диоксид углерода инертнен, поэтому для проведения реакций с его участием необходимы активные химические реагенты, что ограничивает его применение в качестве сырьевого источника. Некоторые из процессов промышленного применения углекислого газа включают в себя промышленное производство мочевины, салициловой кислоты, органических карбонатов и поликарбонатов. Олефины являются подходящими сореагентами для полимеризации с диоксидом углерода потому, что они обладают большой энергией благодаря своим двойным углерод-углеродным связям. Но проблемой для проведения этой реакции является то, что для ее активации необходимо такое большое количество энергии, что, как правило, охотнее происходит связывание олефинов с другими олефинами, нежели с диоксидом углерода.

Обходной путь позволяет исследователям синтезировать полимер на основе диоксида углерода, который сложно получить напрямую.

На сегодняшний день Куоко Нозаки (Kyoko Nozaki) и ее исследовательская группа из Токийского университета в Японии нашли способ по преодолению термодинамического и кинетического барьеров сополимеризации диоксида углерода с олефином. Исследовательская группа случайно натолкнулась на решение этой проблемы во время изучения полимеризации лактонового интермедиата, образованного за счет конденсации диоксида углерода и 1,3-бутадиена, вместо непосредственной сополимеризации диоксида углерода и бутадиена. К своему удивлению ученые обнаружили, что лактоновый интермедиат самопроизвольно подвергается радикальной полимеризаци в течение нескольких недель. Поскольку предыдущие попытки полимеризации лактона оказались неуспешными, Нозаки приступила к дальнейшим исследованиям.

Исследовательская группа обнаружила, что с помощью радикального инициатора к лактону смесь полимеризовалась за один день с образованием полимера, который на 29% по весу состоит из диоксида углерода. Получение нового полимера также требует меньше энергии, поскольку реакция полимеризации экзотермична и ее тепловой эффект равен 26,0 ккал/моль, в то время как прямое присоединение диоксида углерода к бутадиену эндотермично и при таком присоединении поглощается 23,9 ккал/моль.

Дональд Даренсбург (Donald Darensbourg) из Техасского университета A&M, США, чья исследовательская группа занимается изучением эпоксидной сополимеризации диоксида углерода с поликарбонатами, говорит, что работа японских исследователей представляет собой искусный метод, позволяющий обойти термодинамически невыгодную прямую сополимеризацию непредельных углеводородов с диоксидом углерода. Даренсбург добавляет, что развитие синтетических методов получения новых полимерных материалов из диоксида углеродаявляется важным и чрезвычайно интересным. Даренсбург подчеркивает, что, несмотря на то, что ранее уже сообщалось о синтезе лактонового мономера, исследование, проведенное японскими учеными, впервые раскрывает условия для проведения сополимеризации бутадиена и лактонов.

Исследовательская группа Нозаки успешно распространила свой метод на другие реакции, включая однореакторную сополимеризацию диоксида углерода и бутадиена и однореакторный синтез полиера на основе диоксида углерода, бутадиена и еще одного сопряженного диена. По мнению Нозаки, если технология найдет спрос, то она в конечном итоге позволит сократить выбросы углекислого газа, хотя это и произойдет всего лишь в незначительной степени. Тем не менее, Нозаки считает, что разработанный процесс все еще нуждается в модернизации.

Статья опубликована от компании: Химический портал himsite.ru

Ещё анонсы и статьи

09.09.2025 Химический портал himsite.ru

Купить цепные транспортёры с нужными параметрами в компании Europlan

Наша компания Europlan занимается продажей, а также изготовлением цепных конвейеров на заказ. Каждый проект индивидуален: вы можете указать любые желаемые характеристики, например, ширину, длину, особ...

Читать далее »

04.09.2025 Химический портал himsite.ru

Выбор оптимальных электроприводов для промышленного оборудования

Электроприводы представляют собой устройства, предназначенные для преобразования электрической энергии в механическое вращательное или линейное движение. Современное промышленное оборудование невозмож...

Читать далее »

04.09.2025 Химический портал himsite.ru

Применение шаровых мельниц в химической промышленности

Химическая отрасль предъявляет высокие требования к качеству производимой продукции, поэтому особое внимание уделяется технологическому процессу. Одним из ключевых элементов современного химического п...

Читать далее »

29.08.2025 Химический портал himsite.ru

Очистка воздуха на промышленных предприятиях

На современных предприятиях проблемы энергосбережения и экологической безопасности играют первостепенную роль. Особое место при этом занимают воздухоочистительные системы, а также системы подогрева, п...

Читать далее »

13.08.2025 Химический портал himsite.ru

Теплоносители для систем отопления и химия для очистки накипи: надёжная работа и продление ресурса оборудования

Эффективность и долговечность систем отопления напрямую зависят от того, какие рабочие жидкости используются в их контурах и насколько регулярно выполняется обслуживание. Некачественный теплоноситель...

Читать далее »

Copyright © 2009-2025 HimSite.ru - Портал химической промышленности, оборудование для химии, нефтехимии, полимеров.

Обратная связь