TITLUL PROIECT

TRANSFORMAREA CATALITICĂ A GLUCOZEI LA ACID ADIPIC- INTERMEDIAR CHEIE PENTRU SINTEZA POLIAMIDEI NYLON 6,6 (GLUCAD)

COD PROIECT

PN-III-P1-1.1-TE-2019-1933;

NR. CONTRACT

69/2020

SURSA DE FINANTARE

UEFISCDI

INSTITUTIA GAZDA A PROIECTULUI

UNIVERSITATEA DIN BUCUREȘTI

PERIOADA

01.09.2020-31.08.2022

VALOARE CONTRACT

431.900,00 lei

 

 

Echipa proiectului:


1. Natalia CANDU- director

2. Iunia PODOLEAN – tânăr cercetator

3. Magdi EL. FERGANI – student doctorand

4. Nicolae GUZO – student masterand


Descrierea proiectului:


Biomasa nealimentară reprezintă un material de pornire atrăgător și durabil cu o largă aplicație fiind folosit la sinteza de combustibili lichizi regenerabili, de substanțe chimice ce pot reduce la minimum dependența de petrol precum și atenuarea preocupărilor privind emisiile de gaze cu efect de seră. Un astfel de produs chimic cu cea mai mare producție la nivel mondial este acidul adipic (AA), folosit ca materie primă în sinteza de: poliamide (Nylon 6.6), fibre, esteri ai acidului adipic folosiți drept plastifianți în PVC, aditivi alimentari, poliuretani, ș.a. Cu toate acestea, există numeroase deficiențe asociate producției sale comerciale actuale, precum problemele legate de costurile și deșeurile generate in urma sintezei de AA. O alternativă ideală și durabilă la metodologiile aplicate ar fi materialele catalitice proiectate și dezvoltate pentru conversia glucozei în AA, o astfel de abordare este, însă, costisitoare și de lungă durată.

O alternativă mai rapidă și mai ieftină ar fi adaptarea proprietăților catalizatorilor industriali deja consacrați, la specificitatea biomasei. Pentru a atinge acest scop, obiectivul principal al proiectului este de a dezvolta noi materiale avansate, cu performanțe catalitice ridicate pentru conversia glucozei la AA. Așadar, obiectivul principal este dezvoltarea unor materiale multifuncționale cu centri activi, care să urmeze un design de tip core-shell (CS), yolk-shell (YS) sau de tipul zeoliților. Mai mult decât atât, crearea de catalizatori cu funcționalități multiple poate aduce avantaje importante pentru transformarea directă a glucozei în bio-chimicale cu valoare adăugată.

Sinteza unor astfel de faze catalitice și stabilirea celei optime pentru fiecare etapa de reacție corespunzătoare în transformarea glucozei la acid adipic, constituie obiectivele impuse pentru atingerea scopului principal al proiectului.


Etapa I/2020 (01.09.2020-31.12.2020): Sinteza și caracterizarea catalizatorilor magnetici aminofuncționalizați de tip ’’core-shell’’


Activitate 1.1. Sinteza catalizatorilor monometalici aminofuncționalizați de tip “core-shell” folosind magnetita ca și ‘’core’’ și SiO2, ZrO2 sau CeO2 funcționalizată cu APTES ca “shell’’.

Activitate 1.2. Caracterizarea catalizatorilor monometalici amino funcționalizați de tip ‘’core-shell’’.

Activitate 1.3. Oxidarea glucozei la acid glucaric în prezență de catalizatori de tip’’ core-shell’’.


Rezumatul Etapei I- 2020

Au fost sintetizați catalizatori monometalici cu metale tranziționale și nobile pe suport de tip “core-shell” magnetită-oxid (Si, Ce Zr). Prin metode de caracterizare inițiale s-a demonstrat atât sinteza cu succes al suportului, funcționalizarea acestuia cu grupări aminice cât și impregnarea-precipitarea speciilor metalice.

Rezultatele experimentale obținute în cadrul acestei etape constituie elemente de bază pentru continuarea activităților experimentale din etapa următoare (etapa II/2021).