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近日，華東理工大學(xué)修光利教授團(tuán)隊(duì)與東京都立大學(xué)村山徹教授團(tuán)隊(duì)在長(zhǎng)效催化脫除冷鏈乙烯領(lǐng)域取得突破。
我國(guó)是果蔬生產(chǎn)及物流運(yùn)輸大國(guó)。果蔬采摘后將持續(xù)釋放乙烯催熟劑，加速其成熟老化與品質(zhì)劣變。已有研究表明，即使在冷鏈系統(tǒng)0℃~4℃的低溫條件下，痕量乙烯也會(huì)催熟、老化新鮮蔬菜和水果。因此，探索高效、持久的冷鏈環(huán)境痕量乙烯脫除方法和技術(shù)至關(guān)重要。
研究團(tuán)隊(duì)通過(guò)理性分析乙烯低溫催化氧化過(guò)程，發(fā)現(xiàn)乙烯難以高效深度氧化為二氧化碳，主要被轉(zhuǎn)化為乙醇、乙醛、乙酸等中間體，沉積在催化劑表面。研究團(tuán)隊(duì)進(jìn)一步結(jié)合各個(gè)中間體在冷鏈工況下的物態(tài)性質(zhì)，推斷若可將乙烯選擇性氧化為乙酸這一在0℃~4℃為類固態(tài)的中間體物種，則有望大幅提升催化劑在冷鏈條件下的催化氧化乙烯穩(wěn)定性。
基于此，研究團(tuán)隊(duì)開發(fā)出可選擇性氧化乙烯為乙酸的催化劑，在線質(zhì)譜證實(shí)該催化劑可生成乙酸產(chǎn)物。乙烯脫除實(shí)驗(yàn)顯示，該催化劑在0℃條件下的乙烯脫除率高達(dá)80%并穩(wěn)定超過(guò)40小時(shí)，且該催化劑單次工作時(shí)間可達(dá)15天，并可通過(guò)熱處理方式使催化劑性能完全恢復(fù)。
