得克薩斯A&M大學Manish Shetty等報道應用CH3OH的新型利用途徑,發(fā)現(xiàn)使用可還原的ZnZrOx擔載Cu催化劑,能夠將聚對苯二甲酸乙二醇酯(滌綸,PET)能夠甲醇解,以接近定量的產率(~97 %)生成二甲基對苯二甲酸酯(DMT);而且CH3OH能夠作為原位氫源,將二甲基對苯二甲酸酯催化轉移氫解生成對二甲苯(240 ℃反應16 h,產率~63 %)。
在反應前后對催化劑的表面和體相表征,并且使用DFT理論計算,說明Cu/ZnZrOx界面起到活化CH3OH和活化DMT的雙重作用,能夠降低CH3OH脫氫和DMT氫解的能壘(比非氧化還原活性SiO2載體的效果更好)。
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熱力學計算和擔載量研究發(fā)現(xiàn),氣相的CH3OH對于DMT的氫解反應至關重要,而不是液相CH3OH。
此外,研究發(fā)現(xiàn)Cu/ZnZrOx催化劑能夠對廢棄的聚碳酸酯甲醇解和氫解,生成二甲酚(~38%)和甲基異丙基苯甲醚(~42%)。這項研究展示了這種催化劑氫解和甲醇解的方法對于聚合物增值化的應用前景。
參考文獻
Ryan Helmer, Siddhesh S. Borkar, Aojie Li, Fatima Mahnaz, Jenna Vito, Michelle Bishop, Ashfaq Iftakher, M.M. Faruque Hasan, Srinivas Rangarajan, Manish Shetty, Tandem Methanolysis and Catalytic Transfer Hydrogenolysis of Polyethylene Terephthalate to p-Xylene over Cu/ZnZrOx Catalysts, Angew. Chem. Int. Ed. 2024
DOI: 10.1002/anie.202416384
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202416384