Flow Reactor for Sustainable Production of Hypercrosslinked Polymers

用于可持续生产超交联聚合物的流动反应器

基本信息

  • 批准号:
    2879505
  • 负责人:
  • 金额:
    --
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    英国
  • 项目类别:
    Studentship
  • 财政年份:
    2023
  • 资助国家:
    英国
  • 起止时间:
    2023 至 无数据
  • 项目状态:
    未结题

项目摘要

Hypercrosslinked polymers (HCPs) is a promising class of polymers that has potential use in many applications, such as adsorption, chromatography and catalysis, due to their excellent porosity properties and outstanding thermal stability. HCPs are already widely deployed in industrial applications to remove toxicants and reduce carbon emissions.Currently, HCPs are produced in batch, which is a time-consuming process. With increasing demand for environmental remediation as well as rising carbon prices, much larger quantities of HCPs may be required soon, potentially making the currently employed batch process insufficient. However, to increase the production of HCPs, it is possible to convert the batch production process to flow - an unusual direction that has been barely explored in research.Additionally, to ensure the competitiveness of HCPs with other microporous materials, it is important to make the process greener by reducing the amount of acidic waste. This could be done by utilising deep eutectic solvents (DES) instead of using a conventional combination of reactants - another approach that has minimal presence in literature.This project will combine these two ambitious approaches to explore the feasibility of production of HCPs in flow using DES. A flow reactor will be built and HCPs will be synthesised using DES and conventional reactants in both batch and flow. These HCPs will be characterised and compared with each other. If the flow-based HCPs are deemed successful, the reaction conditions will be changed to optimise the production process and to evaluate the reaction kinetics.
超交联聚合物(HCPs)具有优异的多孔性和热稳定性,在吸附、色谱、催化等领域具有广泛的应用前景。HCP已经广泛应用于工业应用中,以去除有毒物质并减少碳排放。目前,HCP是批量生产的,这是一个耗时的过程。随着环境修复需求的增加以及碳价格的上涨,可能很快就会需要大量的HCP,这可能会使目前采用的分批工艺不足。然而,为了提高HCP的产量,可以将批量生产工艺转变为流动生产,这是一个在研究中几乎没有探索过的不寻常的方向。此外,为了确保HCP与其他微孔材料的竞争力,通过减少酸性废物的量来使工艺更加绿色也很重要。这可以通过使用低共熔溶剂(DES)而不是使用传统的反应物组合来实现-另一种方法在文献中存在最少。该项目将联合收割机这两种雄心勃勃的方法结合起来,探索使用DES在流动中生产HCP的可行性。将建立一个流动反应器,并将使用DES和常规反应物以分批和流动的方式合成HCP。将对这些HCP进行表征并相互比较。如果基于流动的HCP被认为是成功的,则将改变反应条件以优化生产工艺并评估反应动力学。

项目成果

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知道了