《基於可溶性有機分子籠負載催化的研究》是依託華東師範大學，由黃琨擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：基於可溶性有機分子籠負載催化的研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：黃琨
- 依託單位：華東師範大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
基於空間限閥效應發展起來的高分子納米催化材料一直是納米材料研究領域的熱點。本項目擬以可溶性有機分子籠為研究對象，利用分子籠內部特有的納米受限空間，構築新型的有機分子籠負載催化材料，開展納米催化的研究。與傳統的樹狀、超枝化和星型大分子負載的納米催化材料相比較，新型的有機分子籠負載催化材料具有合成簡單、結構可控、可調的納米空腔微環境和籠內/籠壁禁止效應等特點，因此在構築新型的納米催化材料方面有很大的優勢。在前期工作的基礎上，我們擬利用瓶狀分子刷軟模板合成有機分子籠的新方法，通過合理的分子設計手段，在分子籠內壁引入具有不同催化性質的有機基團，利用分子籠空腔特殊的納米微環境和籠內/籠壁禁止效應，開展可溶性有機分子籠負載催化的基礎與套用研究。
結題摘要
新型的聚合物分子刷及其納米材料具有合成簡單、結構可控、可調的納米空腔微環境等特點，因此在構築新型的納米催化材料方面有很大的優勢。本研究通過一系列的分子設計策略，合成聚合物分子刷及其所形成的可溶性有機分子籠和有機多孔材料載體，通過不同的方法負載上具有不同催化性質的催化基團，利用其特殊的納米微環境和分子刷禁止效應，開展聚合物分子刷及其納米材料負載催化的基礎研究。結果發現:(1)合成了酸-鹼功能化的核-殼結構分子刷負載催化體系，利用分子刷具有的核-殼禁止效應，開展“一窩法”級聯反應研究;（2）利用分子刷軟模板技術，合成的負載磺酸、咪唑和貴金屬鈀的有機分子籠納米催化材料，利用分子籠所具有的納米微環境和籠內/外禁止效應，開展“一窩法”級聯及底物選擇性反應的研究，結果表明所合成的有機分子籠負載催化材料展示了高的催化活性和好的產物選擇性。（3）合成聚乳酸-聚苯乙烯核-殼瓶狀分子刷，利用支鏈末端苯基間的傅-克超交聯反應和聚乳酸的降解反應，製備出有機多孔材料，並在此基礎上進一步開展有機多孔材料負載催化的研究，探索新型負載催化劑在大的比表面積、空腔特殊的納米微環境和發達的多級孔隙效應作用下的催化效果及特點，研製出具有不同功能化的有機多孔負載催化材料。
