A Recycling-Free Nanocatalyst System: The Stabilization of In Situ-Reduced Noble Metal Nanoparticles on Silicone Nanofilaments via a Mussel-Inspired Approach
作者:Xiang Fei、Wangqing Kong、Xin Chen、Xuejiao Jiang、Zhengzhong Shao、Jim Yang Lee
DOI:10.1021/acscatal.6b03185
日期:2017.4.7
20th cycle. This mussel-inspired approach is highly versatile and can be applied to laboratory chemical reactors in different shapes, sizes, and configurations to scale up the nanocatalyst applications. Furthermore, the general utility of the chemistry involved allows this surface modification technique to apply to other supported noble metal (e.g., Ag, Au, and Pt) catalysts, thereby increasing the usability
昂贵的纳米催化剂的回收和再利用是现代纳米催化中必不可少的操作,并且催化剂可重复使用性的提高可以极大地促进纳米催化的经济可行性和可持续发展。在本文中,从在目标基板上施加有机硅纳米丝(SNF)涂层开始,采用以聚多巴胺(PDA)形式沉积在SNF表面上的贻贝启发式方法来原位还原Pd纳米颗粒(Pd NPs )并将其稳定在SNF上。这种PDA介导的方法使高完整性纳米催化剂系统可以建立在独立的SNF载体上,同时保留了原始SNF体系结构中的孔隙率。将如此制备的SNFs-Pd纳米复合材料应用于实验室化学反应器的内壁,并用作Pd催化的有机反应的无循环纳米催化剂体系,而无需进行费力的常规催化剂回收和再分散过程。SNFs-Pd催化剂体系在单个和连续的Heck偶联反应中表现出高活性和高选择性。并且在第20个周期中仍可实现高达90%的可重用性。这种以贻贝为灵感的方法具有高度的通用性,可以应用于具有不同形状,大小和配置