近日，中科院大連化學(xué)物理研究所催化基礎(chǔ)國家重點實驗室研究員劉健團隊與比利時那慕爾大學(xué)、武漢理工大學(xué)教授蘇寶連合作，通過“化學(xué)剪裁”法精準(zhǔn)制備出具有金屬納米顆粒空間分布的多級中空酚醛樹脂納米反應(yīng)器，并表現(xiàn)出高效的多相催化加氫性能。相關(guān)研究成果發(fā)表于《先進(jìn)材料》。

細(xì)胞是一種具有多級中空結(jié)構(gòu)和多組分活性物種的天然軟物質(zhì)。模擬細(xì)胞結(jié)構(gòu)構(gòu)筑人工細(xì)胞(也可稱為納米反應(yīng)器)一直以來都受到科研人員的廣泛關(guān)注。然而，設(shè)計具有多級中空結(jié)構(gòu)的有機大分子仍具有挑戰(zhàn)性。

在該工作中，合作團隊對氨基苯酚樹脂微球進(jìn)行了納米級化學(xué)剪裁——使用乙醇作為化學(xué)剪裁劑，精確剪裁其微納結(jié)構(gòu)和化學(xué)組成。合作團隊通過調(diào)節(jié)醇的種類和用量，可得到一系列類似納米結(jié)構(gòu)的氨基苯酚樹脂顆粒，證明了該方法的通用性。

研究發(fā)現(xiàn)，獨特的多級中空結(jié)構(gòu)及其有機微環(huán)境能夠?qū)⒔鸺{米顆粒包裹在其內(nèi)部空腔中，形成類石榴型的微納結(jié)構(gòu)。合作團隊將鈀納米顆粒選擇性沉積在其外殼后，制備出具有精確金屬空間分布的多級中空酚醛樹脂納米反應(yīng)器。該納米反應(yīng)器封裝的金納米顆粒有利于向鈀納米顆粒提供電子，形成更多的金屬鈀。同時，外殼上的鈀納米顆粒有利于產(chǎn)生更多的活潑氫用于底物的氫化，從而提高催化活性。在苯乙烯、苯乙炔和硝基苯加氫反應(yīng)中，該納米反應(yīng)器表現(xiàn)出高效的加氫性能。(見習(xí)記者孫丹寧)

關(guān)鍵詞： 中科院大連化學(xué)物理研究所 模擬細(xì)胞結(jié)構(gòu)構(gòu)筑人工細(xì)胞 納米級化學(xué)剪裁 納米結(jié)構(gòu)的氨基苯酚樹脂顆粒