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大化所纳米反应器研究取得新进展
来源:中化新网 发布时间:2018-8-23 11:41:39

  近日,中科院大连化物所微纳米反应器与反应工程学创新特区研究组刘健研究员团队在微/纳米反应器的构筑方面取得新进展:通过设计一种亚微米反应器,实现了苯乙炔加氢高选择性的制取苯乙烯。

 

  设计合适的反应器并优化操作条件是化学工程中至关重要的步骤。在自然界中,化学转化往往以串联反应的形式在限域的空间内完成,这种限域的空间可以是几个纳米的酶,也可以是微米级的细胞。在材料科学领域,通过模拟细胞而设计的微/纳米反应器,不但可以提高反应的效率和选择性,而且这些“人造细胞”在高温烧结下还可以表现出优异的稳定性。然而,在设计微/纳米反应器时,如何精确控制组成,以及如何选择活性位点这两个催化反应所必需的问题仍然具有挑战性。

 

  该所李灿院士和杨启华研究员之前在纳米反应器研究方面取得了系列进展,在此基础上,刘健研究团队与中科院金属所等科研机构合作,成功构建了一种“蛋黄-蛋壳”结构的亚微米反应器,他们将负载金属纳米粒子的亚微米反应器合成为氧化锌-微孔碳核壳结构。该亚微米反应器作为一种催化剂在苯乙炔加氢制苯乙烯反应中具有高选择性。这种亚微米反应器为氧化锌核与碳壳之间创造了空隙,从而为多相催化反应中反应物的富集提供了独特的反应环境。同时,核与壳之间的空隙空间,为多种用途的微/纳米反应器或纳米容器储存货物时提供足够的容纳空间。该研究有助于合理设计化学性能增强的多功能催化剂。

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