可持續性聚乙烯紡織面料問世
美國麻省理工學院科學家團隊報告了一種新開發的、環境足跡低的聚乙烯紡織品面料。麻省理工學院科學家斯福特蘭納·波利斯基納及其同事,利用標準的紡織業流程和設備,生產了聚乙烯(PE)制成的纖維、紗線和面料。這種聚乙烯完全可回收,是如今最常用的塑料之一。而研究團隊發現,即使不經過任何化學處理,這些面料也具有耐污漬、吸水性好、快速干燥的特點。
這種聚乙烯紗線可以使用環保技術進行上色,避免了傳統工序產生的大量有毒廢水。研究團隊還發現,使用聚乙烯轉化面料能顯著減少以往使用環節產生的環境足跡。(科技日報)
我國科學家在手性分子金屬催化精準合成領域取得新進展
中國科學院上海有機化學研究所游書力研究團隊利用不同構型的π—烯丙基銥物種之間相互轉化速率慢的特點,從Z—烯烴底物出發,在手性銥催化劑作用下生成瞬態anti—π—烯丙基銥中間體。在該中間體轉化成熱力學穩定的異構體之前對其進行動力學控制的親核捕獲,從而實現含有Z—烯烴的手性化合物的精準合成。
該研究工作揭示了全新的不對稱烯丙基取代反應模式,為含有Z—烯烴結構單元的手性分子提供了一個通用的合成策略,有望應用于藥物化學、天然產物合成等領域。(科技部)
聚酰亞胺氣凝膠纖維研究中取得進展
中國科學院蘇州納米技術與納米仿生研究所研究員張學同等科研人員提出一種制備氣凝膠纖維的普適方法,即溶膠—凝膠限域轉變(SGCT)方法,把氣凝膠纖維的動態紡絲過程調整為靜態的溶膠-凝膠轉變過程,從而為制備任意組分的氣凝膠纖維奠定了技術基礎。以聚酰亞胺(PI)氣凝膠纖維制備為例,首先通過毛細管力使氣凝膠前驅體溶液進入玻璃毛細管內腔,在毛細管的限域空間內實現前驅體的靜態溶膠-凝膠轉變,隨后通過簡單的溶劑沖洗取出凝膠纖維,最后利用超臨界二氧化碳干燥獲得相應的氣凝膠纖維。得到的聚酰亞胺氣凝膠纖維具有超高比表面積(高達364m2/g)、出色的機械性能(彈性模量為123MPa)、優異的疏水性(接觸角為153°)和顯著的柔韌性(曲率半徑為200μm)。
與商業化的棉纖維或者實驗室自制的芳綸氣凝膠纖維相比,PI氣凝膠纖維也表現出顯著優于上述兩者的離火自熄滅(阻燃)特性。(中國科學院)
二氧化碳低溫高效加氫制甲醇獲突破
近日,中科院大連化學物理研究所研究員鄧德會團隊與廈門大學教授王野團隊合作,在二氧化碳(CO2)催化加氫制甲醇研究中取得重要進展。
研究團隊歷時近6年,首次利用富含硫空位的少層二硫化鉬(MoS2)催化劑實現了低溫、高效、長壽命催化CO2加氫制甲醇。MoS2催化劑的活性與選擇性均優于此前報道的金屬氧化物催化劑,并顯示出優異的穩定性,為實現低能耗、高效率的CO2轉化利用開辟了新途徑。
研究人員開發出具有豐富硫空位的少層MoS2。經評價,該MoS2催化劑能夠實現低溫甚至室溫下CO2和H2的直接活化并解離,并有效抑制甲醇的過度加氫。原位表征與理論計算研究結果顯示,MoS2面內硫原子空位是催化CO2高選擇性加氫到甲醇的活性中心。
在實驗室小試中,CO2在180℃的單程轉化率達12.5%,甲醇選擇性達94.3%,優于此前報道的金屬和金屬氧化物等傳統催化劑,且性能能夠穩定維持3 000h而未見衰減,表現出優異的工業應用潛力。(中國化工報)