无溶剂反应对实现化工过程的绿色化转型具有重要意义。然而,传统机械力化学合成方法多依赖固体物料间的物理研磨,虽部分辅以少量溶剂,仍普遍存在混合效率低、反应物与催化剂易聚集等问题,制约了无溶剂反应的整体效率。针对这一传质瓶颈,本研究团队创新开发了基于磁驱动原理的机械力技术,并成功自主研发电磁研磨设备。
为积极响应国家"双碳"战略,推动化工行业绿色低碳发展,本项目聚焦于传统有机合成中有机溶剂使用量大、CO₂转化需高压多步工艺等痛点,开发了基于电磁研磨(EMM)的无溶剂CO₂转化新路径。该技术不仅借助旋转磁场驱动铁磁棒实现高效气固反应,在常压条件下将CO₂一步转化为高附加值的羧酸及其衍生物(含 ¹³C 标记化合物),更进一步将合成的羧酸通过无溶剂、无碱、无额外加热的绿色工艺高效转化为叔丁基酯,构建了从碳资源到高值化学品的完整链条,兼具环境友好与合成高效的双重优势,为化工行业绿色低碳转型提供了可复制、可推广的技术路径。