一種生產酞菁藍染料的更環保方法
通往酞菁藍染料的更環保路線
一種新方法大大減少了生產廣泛使用的有機染料所需的溶劑量
一種新方法大大減少了生產廣泛使用的有機染料所需的溶劑量
有機染料，即含碳染料在自然界中具有重要作用。例如，它們負責運輸體內的氧氣和其他氣體（作為血紅蛋白的一部分），并在光合作用中將太陽能轉化為化學能（葉綠素）。
酞菁是一類人工有機染料，酞菁的分子結構使其廣泛應用于工業過程、傳感、納米醫學、太陽能電池和其他光電子領域。然而，阿爾托大學學院研究員愛德華多·阿納亞（Eduardo Anaya）說，酞菁的生產并非沒有問題酞菁是通過使用許多溶劑如二甲氨基乙醇（DMAE）生產的，它具有腐蝕性、易燃性、生物活性，對環境有害。
阿納亞和他在阿爾托大學的同事們已經演示了如何通過固相合成以更環保的方式生產酞菁藍染料。他們的研究發表在《Angewandte化學國際版》雜志上，被歸類為“熱門論文”。
僅歐盟的工業每年就使用10000噸DMAE用于許多不同的工藝，另一位主要作者、博士后研究員桑德拉·卡貝爾（Sandra Kaabel）說，在阿爾托研究人員介紹的新方法中，溶劑的量減少了99%以上。
研究團隊使用鄰苯二甲腈作為原料，這是一種常用于染料生產的有機化合物，首先用幾滴DMAE和鋅模板通過球磨進行處理，然后將固體反應混合物在烘箱中在55℃下老化一周，或在100℃下老化48小時。
卡貝爾說：“在烤箱中，看到顏色如何從白色、綠色變為深藍色非常有趣，你可以親眼看到這種方法的工作原理。”通過固態方法，我們可以在不需要溶解反應組分的情況下生產化學品。
在傳統方法中，溶劑在160至250°C之間加熱，相對于所用材料和時間，總效率相當低。阿爾托研究人員開發的環境友好方法通過去除大部分溶劑并在較低溫度下進行反應，將時間和產量提高了四倍。
來自大自然的例子，喝咖啡時產生的想法，阿納亞說:“大自然給了我們靈感，數百萬年來，它為許多不同的目的創造了有機顏色。”“例如，我們可以捕捉它們的本來面目，利用顏色在人工光合作用中產生能量，或者進一步發展想法。”
新生物材料解決方案的想法在芬蘭阿爾托大學和芬蘭VTT技術研究中心共享的能力中心得到了完善，該研究小組正在開發通過染料和光引發的反應進行自我殺菌的纖維素材料，并可用于生物醫學。
這些新想法是在實驗室內外的遭遇中產生的。“我們生產染料的新方法的想法也來自于我們在咖啡室喝咖啡時產生的頭腦風暴，然后我們才開始實驗，”該小組的第一作者、博士生丹尼爾·蘭格雷特（Daniel Langerreiter）說。
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