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离子液体为水凝胶量身定制催化活性
发布时间:2020-09-03     作者:harry   分享到:

硝基芳香族化合物广泛用于各种应用中,例如军用炸药、农用化学品、**等。但是它们对环境有害,乃至对人类都具有致**性。目前为止,已经提出了许多去除该污染物的策略,例如沉淀、传统的生物和化学方法、生物电化学技术、物理吸附等。其中,将2-硝基芳香化合物转化为无毒氨基化合物是一种实而方法,该方法经济成本低、操作简便和环境友好。

与此用时,纳米颗粒(NPs)具有高性能、高活性,对各种化学反应的具有催化作用,也因此引起了越来越多的关注。然而,容易聚集和常常导致其催化效率降低或延迟,这限制了其进一步的应用。因此,各式各样的分散载体被研发出来应用于纳米颗粒的保护和稳定。


近日,长春工业大学孙树林教授团队研发了一种p(AM/DMLB)/ILs-LPs水凝胶(图1),该凝胶在TEM下成球状纳米颗粒(图2)。离子液体DMLB的引入大大增强了凝胶的韧性强度(图3),也使之表现出快速自我愈合的能力。



通过在p(AM/DMLB)/ILs-LPs凝胶里面添加纳米Pd颗粒(图4),在水凝胶的保护下,活性纳米颗粒能够充分的分散而不至于表面失活。在对硝基苯酚的催化转化测试中(图5),该复合催化剂表现出的催化活性,催化效率高、速度快。值得注意的是,该复合催化剂能够循环使用,而且循环效率基本保持不变(图6)。

总之,文章成功制备了具有韧性的离子液体-乳胶球颗粒水凝胶,其中由疏水基团和离子液体构建的交联双重网络结构,能够地耗散外部能量并起到协同催化作用。基于ILs-LPs的水凝胶基质不仅具有出色的抗疲劳性和快速的自我恢复能力,而且在催化还原中也表现出出色的稳定性和再利用性。具有高韧性的多功能p(AM/DMLB)/ILs-LPs水凝胶有望在化学工程行业中应用。


原文链接:

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acssuschemeng.0c00409

原文作者:

Xue Lv, Chuang Liu, Zhubao Shao, Shixin Song and Shulin Sun

DOI: 10.1021/acssuschemeng.0c00409

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