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行业资讯
近日，鄂尔多斯实验室杨艳辉教授、项目科学家靳玉广博士，联合南京工业大学周春梅、杨丹教授团队，在绿色化工催化领域取得新进展，成功研发出一种在中性电解液条件下，通过锰基电催化氧化合成己二酸的新技术。
己二酸是生产尼龙66、聚氨酯等高分子材料的关键工业原料，市场需求庞大。传统工业生产主要依赖硝酸氧化工艺，该过程会释放大量一氧化二氮温室气体及氮氧化物污染物，不仅腐蚀设备，还显著增加环保治理成本。此外，现有电催化技术多依赖强碱性电解液，存在设备损耗大、副反应多、反应机理不清晰等问题，成为制约行业绿色转型的主要瓶颈。
针对上述挑战，联合科研团队自主开发了锰基复合纳米催化剂，利用碳纳米管与锰氧化物之间的协同效应优化催化活性位点，并精确调控锰元素价态比例及表面氧物种分布。研究首次在中性硫酸钾电解液体系中实现环己醇的高效电催化氧化，系统揭示了“环己醇脱氢生成环己酮、环己酮氧化裂解生成己二酸”的分步反应路径，明确了Mn³⁺与Mn⁴⁺双活性位点的催化作用机制。实验结果显示，在1.25 V电压、80℃的温和条件下，该技术可实现环己醇100%转化，己二酸产率达56.4%，法拉第效率超过94%，展现出优异的催化效率与稳定性。
与传统工艺相比，该技术全程无需添加碱或氧化剂，显著降低设备腐蚀及后续中和处理成本，同时有效避免温室气体排放，符合碳中和产业发展方向。
此项研究为中性介质下金属氧化物催化碳–碳键断裂提供了全新思路。未来，研究团队将继续深耕绿色催化与精细化工领域，推进该技术的规模化工艺优化与产业化落地，助力区域化工产业实现绿色转型与提质增效。
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