2021年2月18日
聚异丁烯基琥珀酸酐(PIBSAs)由于在润滑剂和燃料配方中的广泛应用,对汽车工业非常重要。然而,它们的合成需要高温,因此成本较高。
加入一种路易斯酸——一种可以接受一对电子的物质——作为催化剂,可以使PIBSA的形成更加高效。尽管pibsa在工业领域很重要,但目前还没有一种简单的方法来筛选这些催化剂并预测它们的性能。
由匹兹堡斯旺斯斯旺斯斯旺斯·工程大学的计算机辅助纳米和能源实验室(Canela)领导的新研究通过揭示使用计算建模的Lewis酸催化反应的详细机制来解决这个问题。该工作,最近在杂志的封面上推出工程化学研究,建立更深入的理解催化活性,并为未来进行计算筛选催化剂的基础。
“Pibsas通常通过马来酸酐和聚异丁烯之间的反应合成。添加路易斯酸使得反应更快并减少Pibsa地层所需的能量输入,”皮特大学化学与石油工程学院二百周年校友研究员、副教授Giannis Mpourmpakis解释道。“但是这种反应的机理还没有被很好地理解,在文献中也没有很多这种反应的例子。我们的工作有助于解释反应发生的方式,并识别出最有效的路易斯酸。”
这一新的基础信息将有助于发现刘易斯酸催化剂,以更快的速度和降低成本的工业化学品生产。
“匹兹堡大学和路博润的联盟在展示学术界和化学过程工业如何合作以产生具有商业意义的结果方面发挥了重要作用。”Glenn Cormack说,Lubrizol公司的全球流程创新经理Glenn Cormack。“结合斯瓦森工程学院的知识和专业知识和卢布里兹尔公司允许双方在探索新挑战时访问一些最佳的可用计算和实验技术。”
该研究是Pitt和Lubrizol Corporation的众多合作之一,是一种俄亥俄州的交通,工业和消费市场的特种化学提供商。与卢布里兹洛尔联盟,现在在第七年度,为学生提供了体验他们在化学工业中使用的知识和技能的动力机会。与此同时,学生获得了世界准备的知识,皮特的研究如何有助于改善卢布里兹尔的流程和产品。
“在过去几年里,我们与路博润的合作为路博润带来了新的、创新的产品制造方式,并重新思考了他们的制造流程。”斯蒂文少,威廉·佩德勒怀特福德赋予了化学和石油工程系的教授和主席。“我们也从他们那里学到了巨大的金额,所有这些出版物都是继续发展的联盟的证据。”
这篇论文,“马来酸酐与聚异丁烯烯丙基酸催化剂的计算筛选,”(DOI: 10.1021 / acs.iecr。发表在ACS杂志《I&EC研究》上。这本书的作者是皮特大学的克里斯蒂安·莫拉莱斯-里维拉和扬尼斯·姆普尔帕基斯,路博润公司的尼科·普鲁斯特和詹姆斯·伯灵顿。
来源:http://www.pitt.edu.