2020年10月27日
研究人员制定了一种强大，低成本的方法，用于将食油和农业废物用入生物柴油，将食物废料和塑料垃圾转化为高价值产品。
图示显示了催化剂如何在单个催化剂颗粒内依次进行几个化学反应，分子通过大孔(大孔)进入海绵，然后进入较小的孔(中孔)。
该方法利用了一种新型的超高效催化剂，可以使低碳生物柴油和其他有价值的复杂分子不同，不纯的原料。欧洲杯足球竞彩
废料烹饪油目前必须经过能量密集的清洁过程来用于生物柴油，因为商业生产方法只能处理1-2％污染物的纯原料。
新的催化剂如此艰难，它可以从低级成分中制造生物柴油，称为原料，含有多达50％的污染物。
它的效率如此之高，可以将食品废料、微塑料和旧轮胎等垃圾转化为高价值化学前体的生产过程的生产率提高一倍，这些前体用于制造从药品、化肥到可生物降解包装的任何东西。
一项由RMIT大学领导的国际合作的新研究报告了这种催化剂的设计催化性质．
联合主导调查员亚当·李德·兰特（RMIT）表示，传统的催化剂技术取决于高纯净原料，并要求昂贵的工程解决方案来弥补它们的效率差。
“现代生活质量依赖于复杂的分子，以维持我们的健康，并提供营养食品，清洁水和廉价能源”李说。
“这些分子目前是通过污染大气、土壤和水道的不可持续的化学过程产生的。
“我们的新催化剂可以帮助我们获得通常转到浪费的资源的全部价值 - 从腐败的食物用食用油和蔬菜剥离 - 推进循环经济。
“通过从根本上提高效率，它们可以帮助我们显著减少化学制造造成的环境污染，让我们更接近绿色化学革命。”
催化剂海绵:推进绿色化学
为了制造这种新型超高效催化剂，研究小组制作了一种微米大小的陶瓷海绵(比人的头发还要薄100倍)，这种海绵多孔性强，含有不同的特殊活性成分。
分子最初通过大孔进入海绵，在那里它们经历第一次化学反应，然后进入较小的孔，在那里它们经历第二次反应。
这是第一次开发了多功能催化剂，其可以在单一催化剂颗粒内序列序列进行次数，并且它可以是340亿美元的全球催化剂市场的游戏变频器。
同样来自皇家墨尔本理工学院的联合首席研究员卡伦·威尔逊教授说，这种新的催化剂设计模仿了人类细胞中的酶协调复杂化学反应的方式。
“先前已经开发出催化剂，可以进行多种同时反应，但这些方法可以对化学提供很少的控制，往往是低效和不可预测的，”威尔逊说。
“我们的生物启发方法看起来对大自然的催化剂 - 酶 - 在集合序列中开发一种能够进行多种反应的强大而精确的方式。
“这就像拥有了一条纳米级的化学反应生产线——所有这些都集中在一个微小的、超高效的催化剂颗粒中。”
DIY柴油：支持分布式生物燃料生产
这种海绵状的催化剂生产成本低廉，不使用贵金属。
用这些催化剂从农业废料中制造低碳生物柴油只需要一个大容器，稍微加热和搅拌。
这是一种低技术，低成本的方法，可以推进分布式生物燃料生产，减少对化石燃料衍生的柴油的依赖。
“这在发展中国家尤其重要，因为柴油是家庭发电机的主要燃料。”威尔逊说。
“如果我们能够赋予农民直接从农业废物生产生物柴油，如米糠，腰果和蓖麻壳，这将有助于解决能源贫困和碳排放的关键问题。”
虽然新型催化剂可以立即用于生物柴油生产，但在进一步的发展中，它们可以很容易地定制，以产生来自农业和林业废物，旧橡胶轮胎和甚至藻类的喷射燃料。
RMIT科学研究团队的下一步是将催化剂制造从克缩放到千克，并采用3D印刷技术欧洲杯线上买球加速商业化。
“我们还希望扩大化学反应范围，包括用于尖端技术等人造光合作用和燃料电池的光和电激活，”李说。
“我们希望与潜在的商业伙伴合作，为不同的应用创造一系列商业可用的催化剂。”
通过澳大利亚研究委员会（发现，联系，工业转型培训中心）的资金支持该研究。
伦敦大学学院，曼彻斯特大学，西澳大利亚大学，普利茅斯大学，阿斯顿大学，杜伦大学和利兹大学的合作者“空间正交层次多孔酸碱催化剂的级联和对抗反应”发表在催化性质（DOI：10.1038 / S41929-020-00526-5）。
禁令至10月27日星期二03:00(美国东部时间)
来源:https://www.medianet.com.au/