近日，中科院大連化學(xué)物理研究所楊啟華研究員領(lǐng)導(dǎo)的科研團(tuán)隊(duì)在固體酸催化劑酸強(qiáng)度調(diào)控工作中取得新進(jìn)展。相關(guān)結(jié)果“Polystyrene sulphonic acid resins with enhanced acid strength via macromolecular self-assembly within confined nanospace”近期發(fā)表在《自然通訊》雜志上。
隨著環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展的要求，發(fā)展新型的固體酸催化劑替代液體酸用于生產(chǎn)精細(xì)化學(xué)品越來越受到廣泛的關(guān)注。然而，目前固體酸催化劑在酸密度及酸強(qiáng)度方面仍然很難與液體酸催化劑相媲美。
楊啟華帶領(lǐng)的有機(jī)-無機(jī)雜化催化材料小組多年來在微/納米反應(yīng)器的合成和催化應(yīng)用方面開展研究工作，在前期工作中實(shí)現(xiàn)了手性金屬絡(luò)合催化劑在納米反應(yīng)器中的封裝，將均相和多相催化劑的優(yōu)勢有效結(jié)合，最近將這一思路拓展到固體酸催化劑的設(shè)計(jì)與合成中。將磺酸功能化的聚苯乙烯限域在納米反應(yīng)器內(nèi)，通過超分子的自組裝改變其聚集形態(tài)，從而實(shí)現(xiàn)了對固體酸酸密度和酸強(qiáng)度的有效調(diào)控。得到的固體酸催化劑在一系列重要的酸催化反應(yīng)中表現(xiàn)出了高活性、高選擇性和穩(wěn)定性。
該成果在固體酸催化劑的研究中具有重要意義。通過對限域空間內(nèi)超分子自組裝行為的深入理解，為設(shè)計(jì)和發(fā)展高效固體酸催化劑提供新的思路。
該研究得到了國家自然科學(xué)基金委的資助。
