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離子液體用于處理聚氨酯泡沫廢料的研究

2025-01-09 13:37:23 sh默尼 67

目前,聚氨酯泡沫廢料(PUFWs)的化學回收策略包括酸解、糖酵解、氨解和水解,通常使用氨、二乙胺、二羧酸和金屬鹽等催化劑來增強。在早期發展階段,PUFW的化學解聚通常發生在分子溶劑中,在高溫下持續8 - 24小時。其中,柔性PU解聚溫度為170245 °C,剛性PU解聚溫度為146280 °C,而溫和條件下PU解聚的報道卻很少。離子液體(ILs)因具有獨特的物理化學性質(如熱穩定性、堿性和極性),可作為高級聚合物回收的活性介質。離子液體不僅可以作為溶解聚合物廢物和生物聚合物的溶劑,而且還可以作為促進和調節有機催化劑聚合物解構的非無害介質。

基于此,穆爾西亞大學Rocio VillaPedro Lozano海梅一世大學Eduardo García-Verdugo等研究者提出一種新的方法來解聚PUFWs,即通過使用咪唑基離子液體與有機堿作為催化劑的協同組合。

無論使用何種破膠劑,此方法均可在溫和條件下(<100 °C)操作。這種協同效應還可以在更低的溫度下實現高效的PU解聚,降低能耗,極大限度減小副反應并提高可持續性。研究者用1-丁基-3-甲基咪唑氯([Bmim][Cl])/1,8-二氮雜雙環[5.4.0]十一碳-7-(DBU)/(67/13/20%, w/w)組成的解聚體系,在95-98 °C下能快速溶解并水解PUFWs,并且2 min內就完成反應。該研究提出了一種基于離子液體的技術在低于100 °C下解聚PUFWs的可持續方法,使用咪唑基ILs與有機堿催化劑協同組合,通過水解、醇解或氨解實現解聚。該體系穩定、可回收且可重復使用,為相關研究提供了啟示。


原文鏈接:

https://doi.org/10.1002/anie.202418034

原文作者:

Pedro Lozano, Rocio Villa, Rebeca Salas, Maria Macia, Francisco Velasco, Belen Altava, and Eduardo Garcia-Verdugo

DOI: 10.1002/anie.202418034


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