生态催化剂回收策略可用于回收污染场地中的贵金属污染物

法国的研究人员已经生产出一种活性钯催化剂,来自生长在受污染的水中的植物根部.这种“生态催化剂”可以促进铃木交叉偶联反应,使重要的化合物用于制药工业。

水葫芦根的照片

来源:©Claude Grison

水葫芦的根能自然地吸收污染物

水葫芦可以在根部收集高浓度的过渡金属。现在一组科学家由克劳德灰鼬鼠法国国家科学研究中心-蒙彼利埃大学的研究人员已经证明,他们可以利用这种能力从污染废水中回收钯。

“我们表明,生态循环可以被视为金属催化剂的‘资源’,”Grison解释道。她补充说:“这种植物很容易获得,数量也很多,生产过程简单,易于扩大规模。”

研究小组通过水葫芦的根过滤被钯污染的水,这种技术被称为根过滤。三天后,他们收割根部,然后加热以破坏有机物质。剩余的灰烬用盐酸处理并过滤,每厂可生产约200毫克的催化剂。

这种生态催化剂不需要任何配体或添加剂,就能促进多种杂芳基化合物的铃木交叉偶联,在某些情况下比传统催化剂更有活性。重复根过滤过程从反应后溶液中产生新批次的活性生态催化剂。

“这项工作背后的理念无疑激发了人们的想象力,”他说尼古拉斯·里德比特他在美国康涅狄格大学研究绿色化学过程。“用植物的根作为催化剂,在甘油中进行铃木联结,确实符合许多‘绿色’标准。”

然而,Leadbeater警告说,可重复性可能是一个问题,因为植物可能会积累不同数量的金属,这取决于它们生长的地方。他说:“铃木反应非常强劲,在很多情况下可以在很低水平的钯下进行,但工厂之间的差异可能是个问题。”“也就是说,我认为这项工作将激发化学界的兴趣。下次我在花园里看到杂草时,与其沮丧,不如把它扔进烧杯里,做个反应。”

一种描述异芳基化合物铃木交叉偶联的生态分析方案

来源:©英国皇家&#必威手机登陆24517;威官网下载app化学学会

该催化剂易于回收再利用,可用于铃木交叉偶联反应制备杂环联芳基化合物

格雷森的团队现在正致力于在更大范围内进行试验,并渴望将他们的技术应用于采石场的污染废水和被工业化学过程污染的水。她补充说:“我们希望为未来的化学提供催化和生态工具,在回收战略金属的基础上创造科学、生态和经济价值。”