摘要：丙烯酸是一种令人难以置信的多样化和有用的化学品系列，用于各种产品，从尿布到指甲油。现在，一个研究小组描述了制作它们的新过程。新方法将提高能源效率并减少有毒副产品。
丙烯酸是一种令人难以置信的多样化和有用的化学品系列，用于各种产品，从尿布到指甲油。现在，来自康涅狄格大学和埃克森美孚的一组研究人员描述了制作它们的新过程。他们在2月8日出版的“ 自然通讯 ” 杂志上报告说，这种新方法可以提高能源效率并减少有毒副产品。
丙烯酸的全球市场是巨大的。根据行业组织PetroChemicals Europe的数据，2013年世界使用了近500万公吨。毫无疑问，丙烯酸树脂和密切相关的丙烯酸酯是许多塑料，胶水，纺织品，染料，油漆和纸张的基石。它们在长链中结合在一起，可以制造各种有用的材料。例如，与氢氧化钠混合的丙烯酸酯制成尿布中使用的超吸收性材料。添加额外的甲基（碳加三个氢），丙烯酸酯制成有机玻璃。
目前制造丙烯酸类的工业过程需要接近450°F的高温，并产生不需要的，有时是有害的副产物，如乙烯，二氧化碳和氰化氢。
UConn化学家，大学材料科学研究所所长Steve Suib以及UConn和ExxonMobil的同事设计了一种在温和温度下制造丙烯酸树脂的新方法。他们的技术可以精细调整，以避免产生不需要的化学物质。
“埃克森美孚研究与工程部的科学家与苏联的UConn教授合作，一直在探索能够降低能源强度，跳过步骤，提高能源效率，减少丙烯酸生产过程中二氧化碳足迹的新技术，”化学家Partha Nandi说道。在埃克森美孚。“ Nature Communications最近的出版物描述了一种生产一类丙烯酸酯衍生物的新途径的发现，其步骤可能更少且能量更少。”
该技术使用由锰和氧制成的多孔催化剂。催化剂是用于加速反应的材料。通常，它们为分子提供了一个表面，当它们相互作用时，它们会坐在上面，帮助它们以正确的配置相遇来做这件事。在这种情况下，毛孔填补了这个角色。毛孔宽20至500埃，足够大，可以容纳相当大的分子。材料中的锰原子可以与附近的氧交换它们的电子，这使得正确的化学反应更容易发生。Suib说，根据起始成分的不同，催化剂可以促进所有不同种类的丙烯酸和丙烯酸酯，而且浪费很少。
“我们希望这可以扩大规模，”他说。“我们希望最大限度地提高产量，降低温度，并制造更加活跃的催化剂”，这将有助于反应更快。该集团还发现添加一点锂也有助于加快速度。他们目前正在研究锂的确切作用，并试验改进锰和氧催化剂的方法。