近年来,为实现纳米反应器中的催化反应,将分子催化剂封装于纳米反应器的多相化策略是很多科研团队的研究课题。***(百检网)介绍在环氧乙烷催化水合反应中,利用纳米反应器,在40摄氏度、接近计量水比条件下,可获得98%的环氧乙烷转化率和98%的乙二醇选择性,反应体系中的乙二醇浓度达到75%以上,大幅度降低了乙二醇生产中的能耗。在此基础上进一步发现封装于氧化硅基纳米笼中的Co分子催化剂在环氧化合物手性拆分反应中显示出协同耦合加速效应。同时,该多相催化剂是典型的绿色催化过程,可实现催化剂的再循环利用和分离,避免了固体酸催化过程和传统液体的环境污染问题。 由于双中心协同耦合效应,限域在纳米笼内的金属络合物分子催化剂在纳米尺度上保持了其均相催化的本征特性,处于自由运动状态,显示出较高的本征催化活性。纳米反应器中的催化兼具均相和多相催化优点,因为采用封装方法制备的催化剂在宏观上是固体催化剂。这一策略在纳米反应器中实现了环氧化合物动力学拆分反应和双分子催化氧化水分子放氧的反应。 乙二醇是重要的大宗化工中间体,产品的蒸馏提纯是高能耗过程,采用环氧乙烷的直接水合。为得到高选择性,反应液中乙二醇的浓度低于10%,反应体系中需要大大过量的水。传统酸碱催化过程需要水/环氧乙烷比远高于计量比的条件才可获得。因此采用酸碱催化水合过程来降低能耗。