中科院大連化物所納米反應器研究取得新成果

近日，中科院大連化學物理研究所楊啟華研究員*的科研團隊在納米反應器的制備與應用方面取得新成果。相關結果以研究通訊的形式發表在《德國應用化學》雜志上(Angew. Chem. Int. Ed., 2012, 51(36), 9164–9168.)，并被選為當期的“熱點論文”。

在自然界中，化學轉化往往以串聯反應的形式在限域的空間內完成，這種限域的空間可以是幾個納米的酶也可以是微米級的細胞。受自然界的啟發，化學家嘗試構建各種微/納米反應器，以期能夠實現和連續的化學轉化。楊啟華研究員*的研究組多年來在微/納米反應器的合成和催化應用方面開展研究工作，發展了有機硅源輔助溶解無機氧化硅的制備“蛋黃-蛋殼型”納米反應器的新方法(Chem. Mater., 2011, 23, 3676)，向核-殼氧化硅的合成體系中添加有機硅源，可以在構建有機氧化硅外殼的同時誘發無機氧化硅的溶解，從而形成“蛋黃-蛋殼型”納米材料。

zui近，該研究組基于前期的研究進展，通過引入氧化硅犧牲層，實現了不同無機氧化硅層的選擇性溶解，得到具有蛋黃-蛋殼型結構的納米材料。與其它制備方法相比，該方法可以在核或殼的形成過程中可控引入不同的功能基團，從而選擇性地對材料的核或殼進行功能化。基于以上方法，該研究組成功制備了具有堿性核和酸性殼的“蛋黃-蛋殼型”納米反應器，并且通過表征證實了酸、堿基團是分別分布在材料的殼和核上。該納米反應器在Deacetalization– Henry串聯反應中表現出高活性、高選擇性和穩定性。很多具有后修飾潛能的功能基團(-NH2, -SH等)和納米粒子(Pd, Pt等)可以被的引入到材料的核或殼中。

可以預見，該方法可實現不同種類活性組分(比如聚合物、酶等)的定位，為制備多功能的納米反應器提供了一個有效途徑。

Materials Views China雜志以“具有堿性核和酸性殼的納米反應器”為題，對該研究工作作了專門評述，高度評價了該研究工作的意義。