离子液体的固载化及其应用研究进展

简要介绍了近年来离子液体固载化的载体，主要包含分子筛、离子交换树脂、氧化物、碳材料、金属有机骨架材料、石墨烯及其他类载体等；并对固载化离子液体在催化合成、萃取分离、气体吸附和转化、脱硫、废水处理、电化学及生物柴油等领域的应用做了概述，指出了其存在的问题。分析了固载化离子液体的未来发展方向，开发和研制具有低成本和重复利用率高的固载化离子液体成为其研究的关键；除此之外，可先形成聚离子液体后再进行修饰固载也是改善其综合性能、扩大应用范围的方法。     

离子液体固载化及其应用

离子液体被认为是一类可取代传统有机溶剂的环境友好新型溶剂。离子液体的功能化可使其具有更广阔的应用空间;将功能化离子液体进行固载化,可以把离子液体和固相载体材料的优点结合在一起,应用于反应与催化时,从而更有利于产物和原料的分离、催化剂的循环使用,并且更经济。对近年来离子液体固载化的方法和应用进行了综述。     

固载化离子液体催化酯化反应研究进展

固载化离子液体兼具载体材料高比表面积与离子液体的高催化活性等优点,不仅提升了离子液体的利用率,大幅度降低了离子液体的用量,而且可以显著提高离子液体在酯化反应中的催化活性。本文主要综述了固载化离子液体在催化酯化反应方面的研究进展,分别介绍了以硅胶、介孔分子筛、磁性介孔二氧化硅纳米材料以及高分子等为载体的固载化离子液体在酯化反应中的催化性能,简要分析了固载化离子液体催化酯化反应的机理与影响固载化离子液体催化活性的因素,并对固载化离子液体目前存在的问题以及今后的发展方向进行了总结,建立系统的载体与离子液体的构效关系,并对其性能进行长期的工业评测是今后的主要努力方向。     

固载离子液体吸附分离CO_2的研究进展

综述了功能化离子液体和固载离子液体的合成及其应用于二氧化碳吸附方面的研究进展,展望了固载离子液体在吸收二氧化碳等温室气体中的良好应用前景,并分析了其在工业应用中存在的问题。     

碳酸酯合成过程催化剂离子液体固载方式研究进展

有机碳酸酯是一类重要的化工原料,常被用在药物合成、绿色添加剂、锂电池电解液以及合成聚碳酸酯等领域,碳酸酯的合成是实现CO2碳资源化最有效的途径之一。固载化离子液体兼具均相催化剂的高活性和固相催化剂易于分离和回收等特点,在碳酸酯合成反应中具有广阔的工业应用前景。综述用于合成碳酸酯的固载化离子液体催化剂固载技术研究进展,总结离子液体的固载方法:物理吸附、配位键合、成酯键合、硅烷偶联键合、碳氮键合以及双键或官能团自聚合;重点评述和比较众多固载方法中离子液体与载体作用方式的本质以及其在碳酸酯合成反应中的催化性能和优缺点,突出键合法合成固载化离子液体催化剂在催化合成碳酸酯领域的优势。并对现阶段用于催化合成碳酸酯的固载化离子液体催化剂存在的问题进行总结,指出固载化离子液体亟待解决的技术难题以及今后的发展方向。     

固载化离子液体制备方法的研究进展

近年来,集均相和非均相材料的优点于一身的固载化离子液体一直是化学家们研究的重点之一.本文概述了固载化离子液体制备方法的研究进展.     

固载化L-脯氨酸及其衍生物的最新研究进展

近年来，固载化L-脯氨酸及其衍生物手性催化剂因其具有均相催化剂的高活性和高选择性以及非均相催化剂的高循环使用性，被广泛用于催化不对称有机化学反应。本文简单介绍了L-脯氨酸及其衍生物的种类，包括4-羟基-L-脯氨酸、脯氨醇醚类等；重点阐述了固载L-脯氨酸类催化剂的载体类型和固载方法，催化剂载体类型主要包括离子液体、无机纳米粒子、有机聚合物以及新出现的聚合物离子液体和有机-无机杂化微球，固载方法主要包括硅烷化反应法、点击化学法以及可逆加成-断裂链转移（RAFT）聚合法，并对不同载体及固载方法的优缺点进行了总结。最后，针对目前固载化L-脯氨酸类催化剂存在的问题进行了原因分析并提出了改进建议，为以后新型固载化催化剂的研究开发提供了可能。     

固载化BrФnsted酸离子液体催化合成环状碳酸酯的研究

制备了一系列聚苯乙烯树脂(PS)固载的系列BrФnsted酸性离子液体,并对其结构进行了表征。考察了固载化离子液体在二氧化碳与环氧化合物环加成反应中的催化性能,并对其反应条件进行了优化。在固载化离子液体PS-羧基异丁基-咪唑溴盐(PS-HBIMBr)的催化作用下,在反应温度为120℃、反应压力2.0 MPa的优化条件下反应3 h,碳酸丙烯酯的收率高达92.7%,该催化剂对二氧化碳与环氧化合物环加成反应具有良好的重复使用性能。     

金属有机骨架材料固载金属催化剂的应用

金属有机骨架材料(MOFs)作为一类配位聚合物,具有孔洞结构、高比表面和独特的化学调变性。其中通过有机配体的选择,可以设计将不同的金属有机配合物分子固定在MOF孔道内部,从而使得材料具有开放而独立的催化位点。本文对金属有机骨架材料(MOFs)在固载金属催化剂的应用进行了简要概述。     

固载化Br(o)nsted酸离子液体催化合成环状碳酸酯的研究

制备了一系列聚苯乙烯树脂(PS)固载的系列Br(o)nsted酸性离子液体,并对其结构进行了表征.考察了固载化离子液体在二氧化碳与环氧化合物环加成反应中的催化性能,并对其反应条件进行了优化.在固载化离子液体PS-羧基异丁基-咪唑溴盐(PS-HBIMBr)的催化作用下,在反应温度为120℃、反应压力2.0 MPa的优化条件下反应3h,碳酸丙烯酯的收率高达92.7％,该催化剂对二氧化碳与环氧化合物环加成反应具有良好的重复使用性能.     

离子液体在非均相催化反应中的应用研究进展

综述了离子液体和固定化离子液体在液-液和液/气-固等非均相催化反应中的应用研究进展,重点对浸渍法、键合法、溶胶-凝胶法等离子液体的固定化方法进行了评述,并指出了该研究领域目前存在的问题及发展趋势。     

固定化离子液体在催化与分离方面的应用进展

目前离子液体的成本高、粘度大限制了离子液体的工业应用. 固定化离子液体是将离子液体填充入多孔有机或无机载体的空隙形成的液体膜,固定化过程可以通过物理吸附、包埋或通过化学键合的方法实现. 将离子液体固定化可以增大离子液体的比表面积,从而提高离子液体的利用效率和稳定性. 固定的离子液体宏观呈固相,更有利于回收. 本工作介绍了离子液体的固定化方法以及固定化离子液体在催化、分离方面的应用进展.     

氨气吸附材料的研究进展

氨是一种典型的有毒有害气态碱性污染物,也是PM2.5二次颗粒物的主要成因之一,大量含氨尾气排放不仅严重影响人类健康和生活环境,还会造成氨资源浪费。本工作综述了近年来多孔材料用于氨气吸附分离的研究现状和进展,重点论述了沸石、硅胶、活性炭、氧化石墨烯、多孔有机聚合物、共价有机骨架和金属?有机骨架材料改性前后对氨气的吸附性能,总结了吸附材料的改性方法,分析了该领域发展面临的主要问题,对未来的研究方向提出了建议。     

Immobilization of lipase onto metal–organic frameworks for enantioselective hydrolysis and transesterification

Enzyme immobilization enhances the catalytic activity and stability of the enzyme, and also improves reusability. Metal–organic frameworks (MOFs), which possess diversified structures and porosity, have been used as excellent carriers for enzyme immobilization. Pseudomonas fluorescens lipase (PFL) has been successfully immobilized onto MOFs by covalent cross-linking to obtain a series of immobilized lipase (PFL@MOFs). PFL@MOFs are used for catalytic enantioselective hydrolysis of 2-(4-hydroxyphenyl) propionic acid ethyl ester enantiomers (2-HPPAEE) in aqueous medium and transesterification of 4-methoxymandelic acid enantiomers (4-MMA) in organic medium. The experimental results indicated that PFL@Uio-66(Zr) exhibits excellent enzymatic catalysis performances and high enantioselectives. In addition, to improve catalytic activity and reusability, PFL is modified by the polyethylene glycol (PEG) to prepare PEG-modified lipase (PFL-PEG), then PFL-PEG is immobilized onto Uio-66(Zr) to prepare PFL-PEG@Uio-66(Zr), demonstrating better reusability and catalytic activity compared with PFL@Uio-66(Zr).     

酶/MOFs复合材料催化性能调控及应用

金属有机框架（MOFs）具有比表面积大、设计性强和生物相容性好等优良特性，可以作为固定化酶的理想载体，从而提高游离酶的稳定性和催化性能，许多酶/MOFs复合材料也显示出比游离酶更好的催化性能。因此，酶/MOFs复合材料已应用于生物传感、检测、催化等领域，已成为传统催化剂的环保替代品。综述了酶在MOFs上的3种固定化方法（表面固定、孔封装和原位包埋法），重点介绍了4种影响酶/MOFs复合材料催化性能的因素及调控方法，对酶/MOFs复合材料在催化方面的应用也进行了总结，并对酶固定化的未来进行了展望。     

金属有机骨架材料载体用于酶固定化的研究进展

现有的固定化酶技术存在低稳定性、低回收利用率等缺点,而金属有机骨架材料（MOFs）凭借自身独特的性质如特定的主-客体相互作用及限域效应,极大提高了酶的负载率以及限制酶分子的流失,甚至极端环境下仍能维持酶的活性,近年来成为固定化酶载体的研究热点。本文从酶-MOF复合物的合成策略出发,介绍了利用MOFs载体完成酶固定化包括表面吸附、共价结合、孔道包埋和原位合成这4种方法的优劣势,重点概述了酶-MOF复合物在微反应器构建、级联反应等应用领域的巨大潜力。研究进展表明,有巨大优势的新型MOFs载体将有力促进酶-MOF复合物作为优异的催化剂、生物传感器等在多学科领域的发展。     

Supported Ionic Liquid Catalysts (SILCA) for Preparation of Organic Chemicals

Supported Ionic Liquid Catalysts (SILCA) designed by immobilization of catalytic species residing in an ionic liquid layer, which in turn was immobilized on a solid support, were applied on the selective hydrogenation of citral in a batch reactor and in a continuous reactor. Different ionic liquids with and without addition of acid modificators were studied in terms of the catalyst activity and product selectivity. Consequently, mechanistic kinetic models describing the differences in the activity and selectivity of the catalysts consisting different ionic liquids, were developed.     

离子液体在有机合成和分析化学中的应用研究进展

离子液体目前已在有机合成化学、电化学、分析化学等领域得到广泛的应用。主要介绍离子液体在有机合成化学和分析化学领域的最新研究进展。