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溶液中金属纳米颗粒的催化:热敏微凝胶作为纳米反应器

化学物理 2018-04-19 v1 材料科学

摘要

金属纳米颗粒已被用作各种反应的催化剂,相关文献浩如烟海,难以忽视。在许多应用中,纳米颗粒必须固定在胶体载体上,以便在催化过程中易于操作。这些“被动载体”(例如树枝状大分子)用于纳米颗粒的可控合成,并防止催化过程中的团聚。近来,由纳米颗粒与聚合物构成的杂化物得以开发,使我们能够通过外部触发改变纳米颗粒的催化活性。特别是,嵌入由聚(N-异丙基丙烯酰胺)(PNIPAM)构成的热敏网络中的单个纳米颗粒已成为此类杂化物中研究最多的例子:浸入冷水中时,PNIPAM 网络亲水且充分溶胀。在此状态下,亲水性底物可轻易扩散通过网络,并在纳米颗粒表面反应。在位于 32°C 的体积相变温度以上,网络变为疏水性并收缩。此时疏水性底物将优先扩散通过网络,并在被包裹纳米颗粒催化的反应中与其他底物反应。此类“活性载体”因而可视为真正的纳米反应器,为纳米颗粒在催化中的应用开辟了新途径。

关键词

引用

@article{arxiv.1802.02335,
  title  = {Catalysis by metallic nanoparticles in solution: Thermosensitive microgels as nanoreactors},
  author = {Rafael Roa and Stefano Angioletti-Uberti and Yan Lu and Joachim Dzubiella and Francesco Piazza and Matthias Ballauff},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1802.02335},
  year   = {2018}
}

备注

Review paper, 49 pages, 12 figures