これまでのところ、例えば発電所の排出物からの CO 2の再利用はまだ初期段階にあります。排気ガスの大部分は未使用のまま放散されます。しかし、このような温室効果ガスのリサイクルは、特に化学業界において、将来の注目のトレンドであることは間違いありません。炭素含有ガスを元に戻してより長い炭化水素鎖を形成すると、プラスチックやその他のポリマーの製造に使用できます。
まだ全員に効果があるわけではない
シーメンスや BASF などの企業は、これが 2012 年の夏に機能することをすでに示しています。彼らは、冷蔵庫のインサートや掃除機のカバーなど、CO 2ポリマーから作られた最初の製品を発表しました。ポリウレタンフォームの製造においても、石油原料の一部をリサイクルCO 2に置き換えることができます。そして米国では、エネルギー省が CO 2からのポリカーボネートの大規模生産さえ推進しています。
しかし、これまでのところ、この方法で製造できるのは、撥水性があり、官能基を含まないポリカーボネートのみです。これにより、そのようなリサイクルされたポリマーの使用が制限されます。テキサス A&M 大学のドナルド ダレンスブール氏と彼の同僚は、これらのポリカーボネートも製造できる新しい方法を開発しました。
2 つのステップで新しいバリアントを作成
新しいプロセスにより、CO 2から撥水性と水溶性の両方の領域を備えたポリカーボネートを製造することが可能になります。さまざまな官能基や荷電基をポリマーに組み込むこともできます。これらのポリカーボネートの出発物質は、CO 2とエポキシドであり、2 つの炭素原子と 1 つの酸素原子で構成される三重環を持つ非常に反応性の高い有機化合物です。最初のステップでは、これらの基本構成要素が触媒を使用して重合されてポリカーボネートになります。これらは二重結合を持っており、第 2 段階で水溶性基を簡単に「クリップ」できます。
これは、CO 2から得られるこれらのポリカーボネートが、以前は純粋に石油ベースのポリマーしか利用できなかった用途にも使用できることを意味します。たとえば、使い捨て医療用品はこのプラスチックで作られています。これは、特に耐性が高いと考えられているためです。もう 1 つの利点: これらのポリカーボネートは自己集合して小さな気泡や膜を形成することができます。これは、新しい用途の機会も提供します。
出典: ドイツ化学者協会 eV / 応用化学、doi: 10.1002/anie.201505076
