1. 지속 가능한 공급 원료 :
- 바이오 매스, 이산화탄소 및 폐기물과 같은 재생 가능하고 지속 가능한 공급 원료를 사용하여 부가가치 화학 물질을 합성하는 데 중점을두고 있습니다. 이것은 녹색 화학 및 순환 경제의 원칙과 일치합니다.
2. 촉매 기술 :
- 효율적이고 선택적 촉매의 개발은 부가가치 화학 물질의 지속 가능한 합성에 중요합니다. 반응 조건, 원자 경제 및 에너지 효율을 최적화하기 위해 균질, 이종 및 바이오 기반 촉매가 탐색되고 있습니다.
3. 원자 경제 및 효율성 :
- 높은 원자 경제 (최소 폐기물 생성)와 전반적인 공정 효율성을 갖는 합성 경로 설계가 우선 순위입니다. 여기에는 단계 수를 최소화하고 에너지 소비를 줄이며 출발 재료의 활용을 극대화하는 것이 포함됩니다.
4. 다 성분 반응 (MCRS) :
- 다수의 반응물이 단일 단계로 결합하여 복잡한 분자를 형성하는 MCR은 다양한 화학 라이브러리 및 생물 활성 화합물의 합성을위한 강력한 접근법을 제공한다.
5. Photoredox 촉매 :
-Photoredox 촉매는 광 에너지를 사용하여 화학적 변형을 유발합니다. 이 접근법은 온화한 조건 하에서 기질의 활성화를 가능하게하고 재생 가능 에너지 원을 화학적 합성에 통합 할 수있게한다.
6. 전기 합성 :
- 부가가치 화학 물질의 합성을위한 전기 화학적 방법은 기존 공정에 대한 환경 친화적 인 대안을 제공합니다. 전기 촉매 시스템은 태양 및 풍력과 같은 재생 가능한 공급원의 전기를 활용할 수 있습니다.
7. 기능화 된 재료 :
- 부가가치 화학 물질의 합성은 기능화 된 재료의 개발과 통합 될 수 있습니다. 예를 들어, 다공성 물질 및 금속-유기 프레임 워크 (MOF)는 복잡한 구조의 합성을위한 촉매 또는 템플릿으로서의지지로서 작용할 수있다.
8. 데이터 중심 접근 :
- 계산 방법, 기계 학습 및 데이터 분석은 반응 조건을 최적화하고 제품 선택성을 예측하며 새로운 합성 경로의 설계를 안내하는 데 점점 더 많이 사용됩니다.
9. 합성 생물학의 통합 :
- 합성 생물학은 특정 부가가치 화학 물질의 생산을위한 미생물 또는 효소의 공학을 가능하게합니다. 이 접근법은 지속 가능한 화학 합성을 위해 Nature의 생합성 경로를 활용할 수 있습니다.
10. 기술 경제 분석 :
-부가가치 화학적 합성의 기술 경제적 타당성을 평가하는 것은 상업적 생존력에 중요합니다. 공급 원료 비용, 공정 확장 성, 에너지 소비 및 시장 수요와 같은 요소가 고려됩니다.
11. 규제 고려 사항 :
- 새로운 합성 방법의 개발은 안전, 환경 영향 및 폐기물 관리를 포함한 규제 요구 사항을 준수해야합니다.
요약하면, 부가가치 화학 합성 분야는 지속 가능한 프로세스, 효율적인 촉매, 재생 가능한 공급 원료 및 고급 기술과의 통합에 의해 지속적으로 진화하고 있습니다. 이러한 발전을 활용함으로써 산업은보다 지속 가능하고 가치 중심의 화학 생산 생태계에 기여할 수 있습니다.
