化学研究人员发现了制造可再生油漆涂料和尿布的催化剂

由明尼苏达大学双城研究人员领导的团队发明了一种开创性的新型催化剂技术，可将树木和玉米等可再生材料转化为油漆、涂料和超吸水性聚合物中使用的关键化学品、丙烯酸和丙烯酸酯。新的催化剂技术也非常高效，这意味着制造可再生化学品的成本更低。

新的催化剂配方将来自玉米的乳酸基化学物质转化为丙烯酸和丙烯酸酯，产量达到迄今为止最高。当以其他类别的领先催化剂为基准时，该技术表现出更高的性能。

该研究在线发表在JACSAu上。

公众最熟悉丙烯酸和相关的丙烯酸酯，因为它在日常用品中的应用，从油漆和涂料到粘性粘合剂，再到尿布中使用的超吸水材料。这些化学品和材料在上个世纪由化石燃料制成。但在过去的几十年里，玉米产业一直在发展，从食品和牲畜饲料扩展到制造有用的化学品。

一种这样的玉米衍生化学品是可持续乳酸，它是制造许多日常应用中使用的可再生和可堆肥塑料的关键成分。

还可以使用催化剂将乳酸转化为丙烯酸和丙烯酸酯。然而，在发现这种新催化剂之前，传统催化剂的效率非常低，收率很低，并且使整个过程过于昂贵。

明尼苏达大学化学工程与材料科学系教授PaulDauenhauer说：“我们发现的新催化剂配方实现了迄今为止从乳酸中提取丙烯酸的最高产率。”“我们将我们的新催化剂的性能与所有先前的催化剂进行了基准测试，其性能远远超过了之前的例子。”

新的催化剂配方通过提高产量和减少浪费，大大降低了从玉米中制造可再生丙烯酸和丙烯酸酯的成本。这可能是第一次将可再生丙烯酸的价格降低到低于化石衍生化学品的价格。

LåkrilTechnologies正在寻求新催化剂产生的经济机会，LåkrilTechnologies是一家旨在制造低成本可再生丙烯酸和丙烯酸酯的初创公司。通过从明尼苏达大学获得催化剂技术许可，LåkrilTechnologies将开发实验室以外的技术。

“半个世纪以来，化学制造一直依赖一类称为‘沸石’的催化剂，”LåkrilTechnologies首席执行官ChrisNicholas博士说。“因为新催化剂的发现是基于已经大规模可用的沸石配方，我们生产丙烯酸和丙烯酸酯的新工艺将实现低成本和低风险。”

在明尼苏达大学，研究团队计划在总部位于明尼苏达大学的可持续聚合物中心的资金支持下，继续他们的催化剂设计基础研究，以了解化学的基本方面。

“这是一个很好的例子，说明解决作为基础催化核心的重要基础研究问题如何能够产生具有真正技术前景的创新工艺，”可持续聚合物中心主任兼该研究所教授马克希尔迈尔说。明尼苏达大学化学系。

“可持续聚合物中心面临的一项重大挑战是将生物质有效和可持续地转化为聚合物成分，这项工作代表了对这一挑战的突破性解决方案，将产生持久影响。”