过渡金属的纤维膜负载技术研究
2014-08-04吕淳锋
中国新技术新产品 2014年5期
关键词:催化剂
吕淳锋
(浙江新昌职业技术学校,浙江 新昌 312500)
1 概述
过渡金属催化的碳(sp2)-碳和碳(sp2)-杂原子偶联反应,通常都需要较高的催化剂量(1-5%),或者使用各种复杂的配体来提高催化剂的催化活性,但是很多过渡金属催化剂(如钯、钌)十分昂贵,而且许多配体制备复杂、容易失活、回收困难,极大的限制了其工业应用。因此,将均相过渡金属催化剂固定到无机、有机或高分子等载体上,制备成高催化活性、高稳定性、可回收、易重复使用的非均相过渡金属催化剂是彻底解决均相催化剂问题的一种有效途径,近年来一直是人们研究的热点。
静电纺丝是利用高电压产生的静电场将聚合物溶液或熔体拉伸成丝的一种技术,可以方便地制备纳米和亚微米尺度的纤维。由这种纤维堆积成的无纺布具有纳米结构、比表面积大、孔隙率高、孔洞连通、通量大等特点,这些优良特性使得静电纺纤维膜成为一种极为理想的催化剂载体,有利于催化中心的分散、催化中心与反应底物的接触以及催化剂的回收再利用。本文对静电纺丝制备的纳米纤维膜在过渡金属催化剂领域的应用进行了综述。
2 聚乙烯醇(PVA)纤维膜负载过渡金属催化剂
聚乙烯醇(PVA)是一种常见的纤维材料,具有良好的可纺性、成膜性、透水性且无毒、生物相容性好、良好的温度和化学稳定性等,尽管PVA表面上有很多羟基基团可与过渡金属种发生较强的螯合作用,但由于PVA的半结晶结构和高熔点(230℃)而难以做出有较大表面积的适合的固体基,而静电纺丝的方法来制备有高比表面积、孔率高的多空纳米纤维膜,纳米纤维膜负载金属催化剂具有易于分离、负载的纳米金属可循环使用。……
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