硕士生朱杰锋在ACS Macro Letters上发表论文

均相催化剂具有高活性和选择性,但其分离回收困难;而非均相催化剂易于分离,但催化性能往往受限。为解决这一矛盾,研究团队提出了一种“智能”催化剂设计策略:通过温度调控使催化剂在均相与非均相状态之间可逆切换,兼具高效催化与易回收的双重优势。

   本文开发了一种在甲醇中具有高临界溶解温度(UCST)热响应行为的1,2,4-三唑鎓基聚离子液体(PILs),并将其作为催化剂可控催化多孔有机笼的合成。当温度高于UCST时,PILs完全溶解,呈现均相状态,催化活性位点充分暴露,反应速率显著提升;当温度低于UCST时,PILs链段塌陷并沉淀,转化为非均相状态,催化活性被抑制,同时可通过简单离心或过滤实现催化剂的回收与再利用。通过温度循环切换,催化过程可实现“开-关”控制,且催化剂在6次循环后仍保持高效活性。


该研究不仅为多孔有机笼的高效合成提供了新方法,还为设计智能催化系统开辟了思路。以上研究成果近期以“Reversible Switching and Recycling of Thermoresponsive 1,2,4-Triazolium-Based Poly(ionic liquid) Catalysts for Porous Organic Cage Synthesis in Organic Media”为题,发表于期刊ACS Macro Letters(DOI:10.1021/acsmacrolett.5c00072)。浙江理工大学化学与化工学院硕士生朱杰锋为第一作者,王新平教授、周娴婧副教授及斯德哥尔摩大学袁家寅教授为通讯教授。


论文链接:

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsmacrolett.5c00072