近日,華東理工大學修光利教授團隊與東京都立大學村山徹教授團隊在長效催化脫除冷鏈乙烯領域取得突破。
我國是果蔬生產及物流運輸大國。果蔬采摘后將持續釋放乙烯催熟劑,加速其成熟老化與品質劣變。已有研究表明,即使在冷鏈系統0℃~4℃的低溫條件下,痕量乙烯也會催熟、老化新鮮蔬菜和水果。因此,探索高效、持久的冷鏈環境痕量乙烯脫除方法和技術至關重要。
研究團隊通過理性分析乙烯低溫催化氧化過程,發現乙烯難以高效深度氧化為二氧化碳,主要被轉化為乙醇、乙醛、乙酸等中間體,沉積在催化劑表面。研究團隊進一步結合各個中間體在冷鏈工況下的物態性質,推斷若可將乙烯選擇性氧化為乙酸這一在0℃~4℃為類固態的中間體物種,則有望大幅提升催化劑在冷鏈條件下的催化氧化乙烯穩定性。
基于此,研究團隊開發出可選擇性氧化乙烯為乙酸的催化劑,在線質譜證實該催化劑可生成乙酸產物。乙烯脫除實驗顯示,該催化劑在0℃條件下的乙烯脫除率高達80%并穩定超過40小時,且該催化劑單次工作時間可達15天,并可通過熱處理方式使催化劑性能完全恢復。
來源:中國化工報