近期，工程中心鲁厚芳教授、王滨燊特聘副研究员利用质子离子液体为催化剂，实现了温和条件下催化转化温室气体CO2与生物柴油副产物甘油为高附加值碳酸甘油酯，该工作以“Atmospheric-pressure synthesis of glycerol carbonate from CO2 and glycerol catalyzed by protic ionic liquids”为题目发表在化学领域著名期刊Green chemistry (IF=11.034)上，相关成果也已申请专利并获授权。
【研究亮点】
1、实现了无溶剂、无金属催化剂、常压下合成碳酸甘油酯，收率高达94 %；
2、证明了质子离子液体的催化性能归功于阴、阳离子的协同作用；
3、验证了低浓度烟气、模拟粗甘油高效转化的可行性。
【文章简介】
将温室气体CO2和过剩的工业产品甘油转化为高价值的碳酸甘油酯能够实现“变双废为宝”,但传统的转化过程依赖高CO2压力（> 2 MPa）、高反应温度（>100 oC）等苛刻的反应条件。本工作研究了一系列质子离子液体催化CO2、甘油和氧化苯乙烯“一锅法”合成碳酸甘油酯。结果表明，质子离子液体能高效催化“一锅法”反应，在0.1 MPa的CO2压力和45 ℃下，碳酸甘油酯产率达94%。此外，当低浓度烟气和模拟粗甘油作为底物时，也获得了较理想的碳酸甘油酯收率。
图1 质子离子液体催化CO2、甘油和氧化苯乙烯“一锅法”反应制备碳酸甘油酯
图2 质子离子液体催化(a) CO2与氧化苯乙烯环加成反应的吉布斯自由能分布图，(b)碳酸苯乙烯酯和甘油酯交换反应的吉布斯自由能分布，(c)“一锅法”合成碳酸甘油酯的机理。
【文章信息】
Green Chem., 2022, 24, 8292–8301
封底论文
原文链接：https://doi.org/10.1039/d2gc02674k
【授权专利】
专利号：ZL 2021 1 1160460.7
【部分作者简介】
第一作者：罗聪，博士研究生
通讯作者：王滨燊，特聘副研究员
鲁厚芳，教授
【能源化工与碳减排团队】
主要研究方向包括生物质化学品和能源技术开发、生物质基化学品催化过程研究、二氧化碳捕集新型溶剂的开发及化工过程强化、二氧化碳捕集、二氧化碳催化转化等。近年来，团队先后承担包括国家自然科学基金重点项目、面上项目、青年基金项目、科技部国家支撑计划、教育部重大科学研究项目、四川省重点研发计划以及与中石化、中海油、中国环境科学院等企事业单位合作项目数十项重要科研项目。研究团队已发表论文200余篇，包括Green chemistry、Industrial & Engineering Chemistry Research、AIChE Journal、Chemical Engineering Science等。
