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2018-05-14 12:05

科學(xué)導(dǎo)報(bào)訂閱 2018年4期 收藏

關(guān)鍵詞：孔道普適性分子篩

科學(xué)導(dǎo)報(bào)訊 記者耿倩 1月10日，記者從山西煤化所獲悉，該所煤轉(zhuǎn)化國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室覃勇研究團(tuán)隊(duì)，經(jīng)過多年努力，在均相催化劑多相化研究方面取得新進(jìn)展，提出了利用擴(kuò)散限制的原子層沉積（ALD），實(shí)現(xiàn)均相催化劑多相化的普適性方法。這一成果解決了均相催化劑難回收及產(chǎn)物分離中的多種問題，大大降低了均相催化劑的應(yīng)用成本。

據(jù)了解，該方法通過在介孔分子篩孔口選擇性沉積金屬氧化物構(gòu)筑中空鉚釘結(jié)構(gòu)，孔口孔徑大小可由納米級精準(zhǔn)調(diào)控到分子大小級別，可應(yīng)用于各種均相催化劑在孔道內(nèi)的物理封裝，封裝后的均相催化劑能夠保持或提高均相催化劑的活性和手性催化選擇性，并具有超高的重復(fù)使用性。

金屬配合物催化劑，特別是手性均相催化劑，對于化工、生物和醫(yī)藥等行業(yè)的發(fā)展十分重要。然而，這些均相催化劑往往存在難回收和產(chǎn)物分離的問題，使得其應(yīng)用的成本較高，殘留在產(chǎn)品中的催化劑產(chǎn)生不可忽視的環(huán)境和產(chǎn)品質(zhì)量問題。將均相催化劑固載獲得多相催化劑是實(shí)現(xiàn)其有效分離和重復(fù)使用的重要方式。與傳統(tǒng)的共價鍵固載型多相催化劑相比，以非共價鍵封裝均相催化劑到中孔或介孔分子篩孔道中構(gòu)筑納米反應(yīng)器，可保持手性配合物自由度和活性。

ALD是一種先進(jìn)的薄膜沉積技術(shù)，在催化劑結(jié)構(gòu)精準(zhǔn)設(shè)計(jì)方面具有很好的應(yīng)用前景。近年來，研究團(tuán)隊(duì)在利用ALD設(shè)計(jì)高效納米催化劑方面獲得一系列研究進(jìn)展。在前期豐富ALD沉積經(jīng)驗(yàn)和催化劑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上，研究團(tuán)隊(duì)將ALD過程中前體在多孔材料孔道中的擴(kuò)散規(guī)律，應(yīng)用于封裝均相催化劑介孔材料的孔道中。此方法為均相催化劑多相化提供了一種更加簡單、精確的方法，具有很好的普適性，可應(yīng)用于各種配合物在各種介孔分子篩孔道中的封裝，根據(jù)配合物分子和分子篩孔徑大小簡單調(diào)整工藝實(shí)現(xiàn)封裝，獲得可重復(fù)利用的高效催化劑。

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