“多孔材料与催化转化团队”以Elsevier化学工程领域高被引学者夏清华教授为负责人,团队研究成果具有世界级影响力,主要从事多相/均相催化剂及绿色、可持续发展催化过程研发,涉及工艺流程设计、中试放大、产品分析检测等。先后承接完成企业横向项目20余项,获授权发明专利16项。
线性小分子烯烃液相环氧化合成大宗化学品——新型钛硅沸石催化环氧化。
环氧化合物是大宗含氧有机化学品的起始原料。市场上巨量乙烯、丙烯产品亟需深度转化。目前工业上环氧化核心技术的主要缺点:技术落后、物耗高、能耗大、设备腐蚀严重、三废多、维护费用高、须牺牲还原剂、副产物多、危险性大、设备投资费用高、产品价格严重受制于联产品等问题。因此,亟需发展条件温和、绿色环保、低能耗、高效的催化反应新技术。团队发明了微米空腔反应器型HBMZ/Ti-HSZ沸石催化材料,高效活化低浓度过氧化氢(27~35%、或更低浓度的),并发展了烯烃清洁环氧化工业过程,特别适用于C2~C6线性烯烃温和条件下的连续绿色环氧化;并发展了下游配套技术,如环氧丙烷气相法异构化、环氧化合物选择氢化、环氧化合物选择性水合开环等。
催化常压空气选择氧化合成药物中间体——多孔分子筛材料催化空气选择氧化/环氧化。
重要的有机合成中间体,在高附加值精细化工、医药中间体制备上具有重大的价值。多相催化有机分子与空气氧的选择性氧化一直是研究的热点,目前已有了较大进展,但仍存在反应温度高、时间长、目标产物选择性低等缺点。团队创制了高效活化常压空气氧的多孔分子筛催化体系,并发展了绿色空气选择氧化新工业技术,适用于共轭芳香烯烃、萜烯及大环烯烃分子与空气氧的环氧化,及三唑烷酮、2-羟基呋喃乙腈、砜吡草唑中间体的高效选择氧化等。
多孔沸石材料及有机-无机杂化材料酸/碱催化转化。
创制了分级孔、及有机-无机杂化高效酸/碱催化材料,并发展了温和条件下的萜烯分子异构转化、迈克尔加成、普林斯缩合制诺卜醇、洛文脑缩合、曼尼奇缩合制DMP-30系列物、酮醇缩合、芳香烃侧链烷基化、二氧化碳活化合成环碳酸酯等技术。
4. 具活性缓释效应的金属@多孔碳材催化选择氢化。
创制了非贵金属@多孔碳/分子筛材料,高效催化氢化合成环烷基多羧(酯)基化合物,并发展了硝基苯、硝基萘、喹啉等高效全加氢,各种官能团选择氢化,制备药物、材料中间体。