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近日，河北科技大學(xué)理學(xué)院王德松教授研究團(tuán)隊(duì)在構(gòu)建負(fù)載型銀納米催化劑方面取得新進(jìn)展，相關(guān)成果發(fā)表在催化領(lǐng)域頂級(jí)期刊Applied Catalysis B: Environmental (2021, 283, 119592, IF="16.68)。論文第一作者為理學(xué)院化學(xué)系2017級(jí)碩士生姜帥，通訊作者為王德松、段彥棟、張丙凱（廣東工業(yè)大學(xué)）。

多孔材料負(fù)載型金屬催化劑是一類重要的催化劑。納米銀是貴金屬材料中相對(duì)廉價(jià)且化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定的材料，是物理化學(xué)、材料等科學(xué)領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)。由納米銀的尺寸問題導(dǎo)致的團(tuán)聚仍是影響其催化性能的主要因素。如何制備分散性能好的納米銀催化劑，開發(fā)新的納米銀制備方法以及選擇優(yōu)良的載體是發(fā)揮其性能的關(guān)鍵因素。

針對(duì)以上問題，團(tuán)隊(duì)利用磺化反應(yīng)在商品聚苯乙烯系大孔樹脂上引入磺酸基團(tuán)，然后通過與AgNO3的離子交換，在大孔樹脂上引入均勻分布的Ag+。之后創(chuàng)新性地?cái)[脫慣用的在溶液中進(jìn)行化學(xué)還原的方法，利用香草醛蒸汽對(duì)Ag+原位還原，在氣/固界面處生成納米銀顆粒。在對(duì)納米銀顆粒的微觀表征中發(fā)現(xiàn)，原位生成的納米銀顆粒不僅粒徑尺寸均一，能夠均勻的分布在大孔樹脂的孔道中，并且表現(xiàn)出有益于催化反應(yīng)進(jìn)行的原子級(jí)臺(tái)階結(jié)構(gòu)。以對(duì)硝基苯酚(4-NP)轉(zhuǎn)化為對(duì)氨基苯酚(4-AP)作為模型反應(yīng)考察該復(fù)合材料的催化性能，發(fā)現(xiàn)該材料表現(xiàn)出優(yōu)異的催化性能，與以往報(bào)道的同類催化劑相比有數(shù)量級(jí)的提升。

本研究展示了一種新穎的并且可控的合成策略來(lái)制備大孔樹脂基銀納米復(fù)合材料?？梢詫⒄撐乃龅闹苽浯罂讟渲?fù)載Ag納米顆粒的新策略進(jìn)一步推廣，以制備其他種類的負(fù)載型金屬納米復(fù)合材料。該研究得到了國(guó)家自然科學(xué)基金和河北省自然科學(xué)基金等項(xiàng)目的支持。

在烯烴硼氫化反應(yīng)領(lǐng)域取得重要進(jìn)展

近日，我校教師在烯烴硼氫化領(lǐng)域研究中取得重要進(jìn)展，相關(guān)成果以我校為第一和通訊單位發(fā)表在化學(xué)領(lǐng)域頂級(jí)期刊ACS Catalysis ( ACS Catal. 2020, 10 , 11963-11970, 影響因子：12.35），理學(xué)院蘇偉副教授為論文第一作者，藥用分子化學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室劉守信教授和蘇偉共同為通訊作者。

烯烴的硼氫化反應(yīng)作為醫(yī)藥、化工、材料等領(lǐng)域中應(yīng)用最為廣泛的有機(jī)合成反應(yīng)之一，創(chuàng)造了巨大的社會(huì)經(jīng)濟(jì)價(jià)值。其中，區(qū)域選擇性作為影響產(chǎn)物結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵因素，如何對(duì)其進(jìn)行調(diào)控始終是烯烴硼氫化反應(yīng)研究的核心問題。當(dāng)前，盡管在區(qū)域選擇性的調(diào)控上取得了長(zhǎng)足進(jìn)展，但烯烴底物的特殊化以及昂貴且合成復(fù)雜的配體的使用仍然不可避免，從而限制了其普適性和實(shí)用性。

針對(duì)這一問題，我?？蒲袆?chuàng)新團(tuán)隊(duì)研發(fā)了一種無(wú)配體參與的區(qū)域選擇性可控的鐵催化烯烴硼氫化反應(yīng)體系。在該反應(yīng)體系中，通過溶劑和堿的調(diào)節(jié)即可有效地調(diào)控反應(yīng)的區(qū)域選擇性(選擇性高達(dá)99:1和1:99)，突破了通過配體調(diào)節(jié)區(qū)域選擇性的傳統(tǒng)模式。此外，新研發(fā)的鐵催化硼氫化反應(yīng)體系具有廣泛的適用范圍，對(duì)不同結(jié)構(gòu)的烯烴和官能團(tuán)均有優(yōu)良的兼容性。為了深入理解區(qū)域選擇性的調(diào)節(jié)機(jī)制，該團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)實(shí)施了氘代反應(yīng)、中間體排查、對(duì)照實(shí)驗(yàn)和自由基開環(huán)反應(yīng)等一系列機(jī)理實(shí)驗(yàn)。通過結(jié)果分析，發(fā)現(xiàn)反應(yīng)在不同溶劑中生成的不同配位形式的鐵中間體是決定反應(yīng)區(qū)域選擇性的關(guān)鍵原因。

本研究為合成烷基硼化合物提供了一種高效實(shí)用的合成策略，在藥物研發(fā)和精細(xì)化工領(lǐng)域具有較大的應(yīng)用潛力，此外，該工作也為有機(jī)反應(yīng)中的區(qū)域選擇性調(diào)控提供了一種新的思路。該成果一經(jīng)發(fā)表即受到業(yè)界廣泛關(guān)注，并受邀在X-MOL、CBG咨詢等科研媒體上撰寫發(fā)表通訊稿。該研究得到了國(guó)家自然科學(xué)基金、河北省高端人才項(xiàng)目和河北省自然科學(xué)基金等經(jīng)費(fèi)的支持。