硝基芳香族化合物廣泛用于各種應用中,例如軍用炸藥、農用化學品、**等。但是它們對環境有害,乃至對人類都具有致**性。目前為止,已經提出了許多去除該污染物的策略,例如沉淀、傳統的生物和化學方法、生物電化學技術、物理吸附等。其中,將2-硝基芳香化合物轉化為無毒氨基化合物是一種實而方法,該方法經濟成本低、操作簡便和環境友好。
與此用時,納米顆粒(NPs)具有高性能、高活性,對各種化學反應的具有催化作用,也因此引起了越來越多的關注。然而,容易聚集和常常導致其催化效率降低或延遲,這限制了其進一步的應用。因此,各式各樣的分散載體被研發出來應用于納米顆粒的保護和穩定。
近日,長春工業大學的孫樹林教授團隊研發了一種p(AM/DMLB)/ILs-LPs水凝膠(圖1),該凝膠在TEM下成球狀納米顆粒(圖2)。離子液體DMLB的引入大大增強了凝膠的韌性強度(圖3),也使之表現出快速自我愈合的能力。
通過在p(AM/DMLB)/ILs-LPs凝膠里面添加納米Pd顆粒(圖4),在水凝膠的保護下,活性納米顆粒能夠充分的分散而不至于表面失活。在對硝基苯酚的催化轉化測試中(圖5),該復合催化劑表現出的催化活性,催化效率高、速度快。值得注意的是,該復合催化劑能夠循環使用,而且循環效率基本保持不變(圖6)。
總之,文章成功制備了具有韌性的離子液體-乳膠球顆粒水凝膠,其中由疏水基團和離子液體構建的交聯雙重網絡結構,能夠地耗散外部能量并起到協同催化作用。基于ILs-LPs的水凝膠基質不僅具有出色的抗疲勞性和快速的自我恢復能力,而且在催化還原中也表現出出色的穩定性和再利用性。具有高韌性的多功能p(AM/DMLB)/ILs-LPs水凝膠有望在化學工程行業中應用。
原文鏈接:
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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