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研究中心在绿色乳液催化体系取得重要研究进展

近日,精细化学品工程中心张越副教授,白雪丽、黄鑫、温亮、宋念泽与张剑教授合作在期刊Chemical Communication,2019,55,3598-3601(IF=6.3)上发表了题为“A new strategy for the selective oxidation of alcohols catalyzed by a polyoxometalate-based hybrid surfactant in biphasic systems”的研究论文(原文链接https://pubs.rsc.xilesou.top/en/content/articlelanding/2019/cc/c8cc09628g/unauth),该论文开发了一种新型的利用H2O2作氧化剂的绿色的乳液催化体系。

随着环境问题的日益加剧,“绿色催化”成了科学家们追求的目标。因此,采用环境友好的H2O2作氧化剂替换传统含重金属或有毒的氧化剂是非常有意义的。目前,开发H2O2氧化有机物的反应中涉及到的多相催化剂是一个研究热点。

本课题组开发了一种新型的有机-无机杂化材料。该材料所采用的无机头为含活性组分的多金属氧酸盐阴离子簇,有机尾端采用的是有机硅烷链。该分子保留了多金属氧酸盐的催化活性(均相催化剂),在常温下即可实现醇的氧化催化。该杂化材料属于一种阴离子表面活性剂,可以吸附到水-油界面,不仅实现了反应物与催化剂之间的直接接触,而且可以降低水油界面张力,使整个水-油体系形成稳定的乳液。乳液的形成有效地增加了界面面积,给反应的进行提供了更大的场所,最终提高催化性能。反应结束后,乳液可以通过加热的方式进行破乳,并实现催化剂的回收。回收的催化剂在循环使用多次后性能表现稳定。该研究提供了更多的多相催化剂的设计思路。

上述研究得到国家自然科学基金(U1710221, 21503124)的大力支持。

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