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Design and development of innovative catalysts for direct conversion of polyesters to value-added organic molecules

设计和开发用于将聚酯直接转化为增值有机分子的创新催化剂

基本信息

批准号：
22K18927
负责人：
三浦大樹
金额：
$ 4.16万
依托单位：
Tokyo Metropolitan University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-06-30 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K18927/
关键词：
高分子分解触媒的解重合

项目摘要

廃プラスチックによる環境汚染は世界的な問題であり、資源保護の観点からもそのリサイクルが求められている。従来のポリエステルのリサイクルはエネルギー負荷が大きいため、温和な条件下でポリエステルを高付加価値化合物へ解重合変換する革新的な触媒反応が望まれている。2022年度はポリエステルに多く含まれるC-O結合の変換に関する新しい触媒反応の開発を進めた。担持Auナノ粒子触媒存在下、ジシランをケイ素源として用いることによりアルキルエステル中のC-O結合のC-Si結合への変換が良好に進行し、対応する有機ケイ素化合物が効率的に変換できることを見出した。本反応はエステルやエーテル中の様々なC-Oを変換可能であった。Auナノ粒子の担体として両性酸化物であるZrO2が最適であったが、詳細な反応機構解析を行ったところ、担体表面の酸点がエステルを、塩基点がジシランをそれぞれ活性化することで反応が良好に進行することがわかった。これらの知見をポリエステルの分解反応に展開したところ、脂肪族ポリエステルであるポリブチレンサクシネートの解重合的シリル化が効率的に進行することがわかった。ポリマー中のほぼ100％のC-O結合がC-Si結合に変換され、対応するジシリルアルカンとコハク酸が高収率で得られた。本成果は担持Au触媒系が非常に優れた実用性を有することを示すものであり、これらについて論文報告した。

We need to know how to deal with the problems of the world's environment and resources protection. Under mild and mild conditions, under mild conditions, the catalyst for innovation is to reduce the cost of overpayment and increase the cost of the compound. In the course of the year 2022, in combination with the new market, the catalyst will be used to improve the performance of the market. In the presence of Au particulate catalyst, the chemical source of trace elements is used in combination with the combination of C-Si and C-Si in order to achieve good performance and improve the yield of organic compounds. In this case, please tell me that you may not be able to do so. The Au particle carrier, the acid compound, the ZrO2, the most sensitive acid, the acid point on the surface of the carrier, the acid point on the surface of the carrier, the activation point, the temperature, the temperature, the acid point on the surface of the carrier, the temperature on the surface of the carrier, the temperature on the You are aware of the difference between the decomposition and anti-decomposition of aliphatic compounds. The aliphatic compounds are known to be coincident. In the middle of the experiment, there is a high rate of acid in the combination of 100% C, O, C-Si and so on, so that the acid rate is very high. In this paper, the results show that the Au media system is very useful, which shows that there are many reports.