啥,木头可能做印刷电路板?!
来源:贺利氏之声发布时间:2022-04-072766浏览
询问 AI随着大家环保意识增强,海洋垃圾做球鞋、咖啡渣吸管,这些都是“小意思”了,更多绿色技能正在 “解锁中”——用蒲公英造轮胎、过期牛奶织裙子……没有做不到,只有想不到!

这不,贺利氏贵金属开发了一种催化剂,可将木质素作为生物基原料应用在日常化学品生产上,或许有朝一日木头也能做成印刷电路板。
生物基:绿色“未来之星”
目前,石油仍然是生产塑料或药品等化工产品的基础原料,而鉴于人类对化石能源的持续应用正是造成全球变暖的重要原因之一,科学家纷纷将目光转向生物基材料。

生物基材料是指完全或部分源自生物质(植物和蔬菜)的材料,是中国战略性新兴产业 1,欧洲更有在2030年完成生物基材料取代30%化石基材料的宏伟远景,此举将助力相关温室气体排放减半2 。
我们身边其实有很多对生物质的利用,如粪便施肥和沼气发电等,生物基材料则是对生物质更“高阶”的应用,其中就包括木质纤维素(简称“木质素”)。
木质素:想说爱TA有点难
作为自然界有机聚合物,木质素含有大量的芳香成分,而芳香族化合物为生产塑料、药品和涂料的结构单元,是化工生产过程中不可缺少的组成,一直以来,石油是这一原料的主力来源,全世界生产的矿物油中约9%用于化工行业,为了应对气候变化,探索如何让木质素替代石油变得顺理成章。

事实上,化工行业早就开始“眼馋”木质素了。来自树木、灌木或干草的生物质由纤维素、木质素和半纤维素组成,在造纸产业中,通常将废弃木质素焚烧,“简单粗暴”地将热能转化成电能。明明“潜力无限”,偏偏“入手无门”,如何能够最大化利用木质素,将其大分子解聚成相应的结构单元(单体和低聚物单元)并实现规模化生产,是目前行业面临的一大挑战。
贵金属“出手相助”
为了实现精确解聚,贺利氏贵金属与奥地利约翰开普勒林茨大学合作,开发了一种工业贵金属催化剂,能够让1公斤木材代替1公斤石油。

贺利氏贵金属相关研究部门发现,铂镍含量分别为5%和1%的水滑石负载型贵金属催化剂成为关键,为将木质素转化为PET材料、Kevlar纤维或合成树脂(如酚醛树脂)等聚合物提供理想条件。
PET(聚对苯二甲酸乙二酯)常见应用:饮料瓶、电容器等
Kevlar纤维常见应用:绳索、电缆、防割手套、防弹衣等
酚醛树脂常见应用:涂料、胶粘剂、刹车片、印制电路板等
该贵金属催化剂能将木质素解聚成酚类化合物,且不产生焦炭。不仅如此,其在反应过程中不会被消耗,可以重复使用多次——催化剂废弃后会进入回收系统,而再生贵金属材料可以在新的非均相催化剂中重复利用,经济又环保。
目前,这项技术正在申请德国相关专利,贺利氏的专家们已经在紧锣密鼓地进一步研究,探索如何用颗粒催化剂来取代目前使用的粉末催化剂,以确保在大规模生产中实现连续的工艺流程。
凭借贺利氏在催化剂领域的专业知识,我们已经为日益增长的生物质转化市场做好了准备,继续以创新“解锁”更多绿色技能。
1. 国家市场监督管总局标准技术管理司,2021,《生物基材料定义、术语和标识》国家标准解读,https://www.samr.gov.cn/bzjss/bzjd/202102/t20210208_325984.html
2. Circular Bio-based Europe Joint Undertaking, 2017, The catalyst for sustainable bio-based industries in Europe, https://www.bbi.europa.eu/sites/default/files/media/bbiju_corporatebrochure.pdf
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