ニュース

ポリウレタンを lại lợi dụng しやすい vật chất に phân giải する chất xúc tác を khai phát đông đại

2024.09.04

スポンジから xe の シート, đoạn nhiệt tài まで đại lượng sinh sản されているポリウレタンを lại lợi dụng しやすい vật chất に phân giải する chất xúc tác を, Đông Kinh đại học đại học viện công học hệ nghiên cứu khoa の nham 﨑 hiếu kỷ chuẩn giáo thụ ( chất tổng hợp hữu cơ hóa học ) らが khai phát した. Thị phiến の クッション tài を thật tế に phân giải できることも xác nhận した. Hóa học cấu tạo が tựa た vật chất が hỗn じった廃プラスチックからポリウレタン の み tuyển 択 に phân giải できる khả năng tính もある. Tự động xe sản nghiệp をはじめとした các sản nghiệp でリサイクル quy chế が nghiêm しくなりつつある trung, ケミカルリサイクルによる tài nguyên tuần hoàn へ の ứng dùng が chờ mong される.

新しく開発したイリジウムの触媒は、塩基(tert-ブトキシセシウム)を添加して水素を満たした中において低分子のウレタンを水素化分解し、ホルムアミドとアルコールにする(岩﨑孝紀東大准教授提供)
Tân しく khai phát したイリジウム の chất xúc tác は, diêm cơ ( tert-ブトキシセシウム ) を tăng thêm して thủy tố を mãn たした trung において thấp phần tử の ウレタンを thủy tố hoá phân giải し, ホルムアミドとアルコールにする ( nham 﨑 hiếu kỷ đông đại chuẩn giáo thụ cung cấp )

ポリウレタンは phản ứng tính の cao いイソシアネートと số nhiều の thủy toan cơ ( -OH ) を cầm つアルコールであるポリオールを hỗn hợp してつくる nhựa cây tài liệu で, プラスチック の ひとつ. Chế tạo khi に phát phao させればクッションや đoạn nhiệt tài になる. Y loại からスポンジ, ベッド の マットレス, tự động xe の シート, gia điện や kiến trúc hiện trường で sử う đoạn nhiệt tài まで quảng く đại lượng に lợi dụng されている. ただ, phần tử nội に than tố と toan tố の nhị trọng kết hợp を cầm つカルボニル hoá chất の trung でも phản ứng tính が thấp く, リサイクルしやすい nguyên liệu となる hoá chất まで phân giải ・ tinh chế することが khó しい.

プラスチックの原料となるカルボニル化合物の中で、ウレタンは比較的安定した化学構造を持ち、反応性が低い(岩﨑孝紀東大准教授提供)
プラスチック の nguyên liệu となるカルボニル hoá chất の trung で, ウレタンは tương đối yên ổn した hóa học cấu tạo を cầm ち, phản ứng tính が thấp い ( nham 﨑 hiếu kỷ đông đại chuẩn giáo thụ cung cấp )

ポリウレタン の phân giải はニーズが cao く, グリコールで nấu たり, thủy を tác dụng させたり, toan を sử ったりするなどして thủy tố hoá phân giải させる phương pháp がある. しかし, một bộ は than tố số が nhiều くリサイクルしやすい cao cấp アルコールとして hồi thâu できるが, hắn の bộ phận はリサイクルするには công trình がかさんでしまうメタノールや nhị toan hóa than tố になるまで phân giải が tiến みすぎてしまう.

Nham 﨑 chuẩn giáo thụ らは2023 năm にカルボニル hoá chất の trung で nhất も phản ứng tính が thấp いウレアを tuyển 択 に phân giải する, イリジウム の chu りにリンや trất tố などを phối trí した kim loại sai thể の chất xúc tác を phát thấy. そ の cấu tạo を hạch に, trất tố bộ phận の toan tính độ に mục しながら, ウレタンを tuyển 択 に phân giải する chất xúc tác dự khuyết として5つほど tuyển định. Thật tế に tinh chế できたも の の うち の 1つが, tert-ブトキシセシウムを diêm cơ として tăng thêm すればポリウレタンをホルムアミドと cao cấp アルコールに phân giải することを xác nhận した.

2023年につくったウレアを選択的に分解する触媒(左)を元に、ウレタンを選択的に分解する触媒(右)を開発した(岩﨑孝紀東大准教授提供)
2023 năm につくったウレアを tuyển 択 に phân giải する chất xúc tác ( tả ) を nguyên に, ウレタンを tuyển 択 に phân giải する chất xúc tác ( hữu ) を khai phát した ( nham 﨑 hiếu kỷ đông đại chuẩn giáo thụ cung cấp )

Thật dùng hóa の ステップとしてポリエステルやポリアミドといった nhựa cây tài liệu とポリウレタン の 2 loại chất hỗn hợp で phân giải を thí すと, ポリウレタンを ưu tiên に phân giải した. Thị phiến の ポリウレタンクッション tài で phân giải を thí しても thành công した.

新しい触媒を使うと、塩基と水素の存在下でクッション材として市販されているポリウレタンフォームを液体状のホルムアミドとアルコールに分解できた(岩﨑孝紀東大准教授提供)
Tân しい chất xúc tác を sử うと, diêm cơ と thủy tố の tồn tại hạ でクッション tài として thị phiến されているポリウレタンフォームを chất lỏng trạng の ホルムアミドとアルコールに phân giải できた ( nham 﨑 hiếu kỷ đông đại chuẩn giáo thụ cung cấp )

Tân しい chất xúc tác は, 2023 năm に khai phát した chất xúc tác cùng dạng にウレア kết hợp や hoàn trạng で yên ổn している khó phân giải tính の イソシアヌレート hoàn の phân giải にも sử える kết quả を đến た. Sản nghiệp ứng dùng に hướng けて đặc biệt cho phép lấy được もしており, nham 﨑 chuẩn giáo thụ は “Phản ứng tính の danh sách が quyết まっているカルボニル hoá chất において, chất xúc tác によって thuận phiên を変えることができるというコンセプトは thật chứng できた. Quần áo でポリウレタンがナイロンやポリエステルと một tự に sử われていたり, ポリエステルがバイオ ngọn nguồn だったりするように, đều một なポリマーではない thật tế の chế phẩm, 廃 bỏ vật からウレタンだけ phân giải できることを thật chứng できるよう, phân giải điều kiện の thăm dò や chất xúc tác の cải tiến を khảo えていきたい” と lời nói している.

Nghiên cứu は, khoa học kỹ thuật chấn hưng cơ cấu ( JST ) chiến lược sáng tạo nghiên cứu đẩy mạnh sự nghiệp や Nhật Bản học thuật chấn hưng sẽ の khoa học nghiên cứu phí trợ được việc nghiệp, trụ hữu tài đoàn, đằng sâm khoa học kỹ thuật chấn hưng tài đoàn など の chi viện を chịu けて hành い, mễ hóa học sẽ chí “ジャーナル オブ ザ アメリカン ケミカル ソサエティー” điện tử bản に8 nguyệt 8 ngày phó けで yết tái された.

Quan liền ký sự

ページトップへ