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以FDCA为反应单体! 首次在高温高压条件下合成金刚石纳米线!

日期:2022-11-30    来源:生物基能源与材料

国际新能源网

2022
11/30
18:03
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关键词: 生物基 金刚石纳米线 锂离子电池材料

近日,北京高压科学研究中心研究人员以生物基平台化合物脱水粘酸(2,5-呋喃二甲酸)作为反应单体,首次在高温高压条件下合成了具有原子级有序结构的金刚石纳米线,并发现其可用作锂离子电池材料。相关研究结果发表于《美国化学会志》。

来自生物基的2,5-呋喃二甲酸(FDCA)与 PTA具有相同的官能团和相近的芳香性以及反应活性,可以与二醇或二胺等通过缩聚反应形成系列高性能聚合物材料。其衍生产品如聚2,5-呋喃二甲酸乙二醇酯(PEF)等具有无毒、可再生、可控降解等优点,且玻璃化转变温度、熔点、杨氏模量、抗拉强度等性能与PTA系产品聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)相当,PEF在阻隔CO2、O2和H2O能力方面优于PET。 因此,FDCA被誉为是化石基PTA最具有应用潜力的替代品,近十年来受到科研工作者和企业的广泛关注,并且随着化石资源的逐渐枯竭,FDCA更成为世界各国重点关注的领域之一。

美国可口可乐、杜邦、德国BASF、日本三菱、荷兰Avantium等公司都将呋喃二甲酸基共聚酯的商业化作为重点开发产品。我国PET产量接近5000万吨/年,占全世界70%左右,但附加值一直比较低,而聚2,5-呋喃二甲酸乙二醇酯(PEF)及共聚酯技术与国际化工巨头处于齐头并进的状态,PEF及呋喃共聚酯生产及应用产业化开发,十分有利于我国聚酯行业的转型升级,有可能把我国新型绿色聚酯技术提升至世界领先水平。

据贝哲斯咨询发布的呋喃二甲酸(FDCA)市场调研报告,全球呋喃二甲酸(FDCA)市场规模2021年达到14.81亿元(人民币)。报告结合全球经济政策形势和市场动态,对预测期间2021年-2027年的全球呋喃二甲酸(FDCA)市场做出合理预测,预计至2027年全球呋喃二甲酸(FDCA)市场规模将会达到50.72亿元,以22.77%的复合年增长率增长。

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