近日,中科院大連化學物理研究所楊啟華研究員領導的科研團隊在納米反應器的製備與(yu) 應用方麵取得新成果。相關(guan) 結果以研究通訊的形式發表在《德國應用化學》雜誌上(Angew. Chem. Int. Ed., 2012, 51(36), 9164–9168.),並被選為(wei) 當期的“熱點論文”。
在自然界中,化學轉化往往以串聯反應的形式在限域的空間內(nei) 完成,這種限域的空間可以是幾個(ge) 納米的酶也可以是微米級的細胞。受自然界的啟發,化學家嚐試構建各種微/納米反應器,以期能夠實現和連續的化學轉化。楊啟華研究員領導的研究組多年來在微/納米反應器的合成和催化應用方麵開展研究工作,發展了有機矽源輔助溶解無機氧化矽的製備“蛋黃-蛋殼型”納米反應器的新方法(Chem. Mater., 2011, 23, 3676),向核-殼氧化矽的合成體(ti) 係中添加有機矽源,可以在構建有機氧化矽外殼的同時誘發無機氧化矽的溶解,從(cong) 而形成“蛋黃-蛋殼型”納米材料。
zui近,該研究組基於(yu) 前期的研究進展,通過引入氧化矽犧牲層,實現了不同無機氧化矽層的選擇性溶解,得到具有蛋黃-蛋殼型結構的納米材料。與(yu) 其它製備方法相比,該方法可以在核或殼的形成過程中可控引入不同的功能基團,從(cong) 而選擇性地對材料的核或殼進行功能化。基於(yu) 以上方法,該研究組成功製備了具有堿性核和酸性殼的“蛋黃-蛋殼型”納米反應器,並且通過表征證實了酸、堿基團是分別分布在材料的殼和核上。該納米反應器在Deacetalization– Henry串聯反應中表現出高活性、高選擇性和穩定性。很多具有後修飾潛能的功能基團(-NH2, -SH等)和納米粒子(Pd, Pt等)可以被的引入到材料的核或殼中。
可以預見,該方法可實現不同種類活性組分(比如聚合物、酶等)的定位,為(wei) 製備多功能的納米反應器提供了一個(ge) 有效途徑。
Materials Views China雜誌以“具有堿性核和酸性殼的納米反應器”為(wei) 題,對該研究工作作了專(zhuan) 門評述,高度評價(jia) 了該研究工作的意義(yi) 。
該研究得到了國家自然科學基金和973項目的資助。