基本信息
- 項目名稱：
- 雙親性高分子負載金屬催化劑的研制
- 小類：
- 能源化工
- 大類：
- 自然科學類學術論文
- 簡介：
- 聚合物互穿網(wǎng)絡負載納米貴金屬能催化多種偶聯(lián)反應，而且是一類新型的綠色催化劑，能連續(xù)循環(huán)使用20多次以上，所以具有良好的應用前景；用實驗制得的環(huán)保型催化劑，將催化反應的產(chǎn)率提高到90%以上，而且催化劑能夠在有機相和水相中重復使用多次；符合現(xiàn)今綠色化學的理念。
- 詳細介紹：
- 兩親性高分子負載的貴金屬納米粒子催化劑是一種新型的環(huán)保型催化劑，既不損害環(huán)境，又能利用環(huán)境友好的水來替代現(xiàn)行的有機溶劑的使用，符合我國環(huán)境友好型戰(zhàn)略，降低精細化工和藥物制造合成中的成本和減少環(huán)境污染。重復利用率高等這些優(yōu)勢，能夠取代多種現(xiàn)存的催化劑體系。這是目前國際上報道的可回收重復使用次數(shù)最多的偶聯(lián)反應催化劑?？赏m合于涉及C-C鍵偶聯(lián)反應的精細化工與藥物合成工藝和制造， 包含各類Heck偶聯(lián)、Suzuki偶聯(lián)、Sonogashira偶聯(lián)等反應。此外，也適合涉及催化還原反應的精細化工與藥物合成和制造、以及對有機污染物用催化還原法去除。
作品專業(yè)信息
撰寫目的和基本思路
- 作品的目的： 聚合物互穿網(wǎng)絡負載納米貴金屬能連續(xù)循環(huán)使用20多次以上，所以具有良好的應用前景；本研究的催化劑能夠在有機相和水相中重復使用多次；符合現(xiàn)今綠色化學的理念。 基本思路： 一 由于其將貴金屬獨特的物理化學性質(zhì)和納米材料的特殊性能有機地結合起來，在化學催化、能源、電子和生物等領域具有良好的發(fā)展前景。 二 本研究工作兩種結構的負載Pd納米材料催化劑，研究其對Heck反應的催化性能。
科學性、先進性及獨特之處
- 我們研制的雙親性高分子負載催化劑作為一種新型的催化劑，可望適合于涉及C-C鍵偶聯(lián)反應的精細化工與藥物合成工藝和制造，包含Suzuki偶聯(lián)、 Heck偶聯(lián)、 Sonogashira偶聯(lián)等反應。我們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)新制的催化劑可以回收重復使用20次以上，特別有意義的是在水相和有機相中，催化劑都具有優(yōu)異的連續(xù)循環(huán)使用效果。這是迄今為止，國際上報道的可回收重復使用性能最高的偶聯(lián)反應催化劑。
應用價值和現(xiàn)實意義
- 兩親性高分子負載催化劑是一種新型的環(huán)保型催化劑，既不破壞環(huán)境，又能利用環(huán)境友好的水來替代現(xiàn)行的有機溶劑的使用，符合我國環(huán)境友好型戰(zhàn)略，降低精細化工和藥物制造合成中的成本和減少環(huán)境污染。 高分子作為載體具有這樣的特點：(a) 高分子材料容易加工成各種形狀（b）利用高分子載體的空間立體效應，可實現(xiàn)定位選擇合成或立體選擇及分離。
學術論文摘要
- 聚乙烯醇和聚丙烯酰胺互穿網(wǎng)絡高分子（IPN）負載納米鈀金屬粒子催化劑催化Heck反應。由于互穿高分子的平均網(wǎng)絡尺寸比分散的納米鈀粒子小一個數(shù)量級，因此，大大的提高了后者的聚集穩(wěn)定性?；ゴ┚W(wǎng)絡型催化劑在催化Heck偶聯(lián)反應中表現(xiàn)出較高的催化活性，并可以被重復使用20次以上，因此，這類新型的催化劑比文獻中報道的其他高分子負載型催化劑具有更好的穩(wěn)定性。用互穿網(wǎng)絡型催化劑催化C-C偶聯(lián)反應時可用純水做溶劑，符合綠色化學的理念。
獲獎情況
- 本科研工作獲得了2009年浙江省大學生科技創(chuàng)新活動項目資助
鑒定結果
- 該成果成功實現(xiàn)了在水相和有機相中的催化Heck偶聯(lián)反應活性，這是迄今為止，國際上報道的可回收重復使用次數(shù)最多的偶聯(lián)反應催化劑。
參考文獻
- 現(xiàn)已有英文手稿和中文手稿個一份 2010年還將該研究成果申請遞交了中國發(fā)明專利（第二發(fā)明人）一件，目前國家知識產(chǎn)權局已經(jīng)公開了該申請(公開號 101890367A)，并進入了實質(zhì)審查階段 (申請?zhí)枺?01010185628.5)。
同類課題研究水平概述
- 該成果成功實現(xiàn)了在水相和有機相中的催化Heck偶聯(lián)反應活性，這是迄今為止，國際上報道的可回收重復使用次數(shù)最多的偶聯(lián)反應催化劑。
