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      【媒體關注】科學家揭示 “添加劑超分子催化”新理念

      發布者:董國文發布時間:2020-03-27瀏覽次數:388


        來  源:中國科學報,2020/3/27 13:11:20

        原文網址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2020/3/437515.shtm


        上海應用技術大學余焓、韓生,東華大學宣為民和清華大學魏永革等合作揭示了復雜化學系統中存在的“添加劑超分子催化”效應。相關研究成果發表于《科學》合作期刊Research上。

        催化技術因其能夠將化合物高效、綠色、經濟地轉變為具有高附加值的化工產品和燃料等,而被廣泛應用于化工、醫藥、食品、生物、材料、能源和電子等各個領域。目前,全世界90%以上的化學生產過程都離不開催化。由于在理論計算方面對復雜化學反應過程的研究,美國三位科學家獲得了2013年諾貝爾化學獎,以表彰他們“在開發多尺度復雜化學系統模型”方面所做的貢獻,但是到目前為止,實驗方面對化學復雜系統的進展緩慢。

        均相催化體系是一個多變量(添加劑、溶劑、底物和催化劑等)復雜化學系統。添加劑可以顯著提高反應活性或選擇性,甚至可以改變反應途徑。然而,其具體作用機理至今未解。

        為了解決這一問題,在余焓和韓生等人提出的“無機配體配位/支撐金屬催化劑”新概念基礎上,以添加劑和催化劑為研究對象,首次得到了催化劑和添加劑的超分子晶體結構,控制實驗證明其為真正的催化劑活性物種。不同添加劑加入可以調節反應體系的氧化還原電位,揭示了均相催化多變量復雜化學系統中存在的添加劑超分子催化效應。為實驗方面研究復雜化學系統提供了可操作思路。

        據悉,Research是由中國科協與美國科學促進會合辦的國際化高水平綜合性大型科技期刊,是《科學》自1880年創建以來第一本對外合作的期刊。其目標是打造向世界介紹中國科學家學術成就的科學高地,促進中外高水平科學家交流與合作的平臺,主要報道國內外科學家在人工智能與信息科學、生物學與生命科學、能源研究、環境科學、新興材料研究、機械科學與工程、微納米科學、機器人與先進制造、技術研究和應用9個交叉學科領域的最新高水平突破性原創科研成果,以及在解決重大科學問題、建設重大科學工程中所取得成就的系列學術文章。



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