
【建】 catalytic polymer
催化聚合物(Catalytic Polymer)是指一类具有催化活性或能够承载催化剂的聚合物材料,其英文定义可追溯至高分子化学与催化科学的交叉领域。根据国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)术语标准,该术语包含两层核心含义:
该术语在学术文献中的使用需区分两种类型:
美国化学会(ACS)出版物指出,催化聚合物的选择常基于比表面积、孔隙率及化学耐受性等参数,其在绿色化学领域的应用已被《Nature Catalysis》列为近十年十大进展之一。中国化学会《高分子科学术语》2023版建议该词条与"polymeric catalyst"作为等价术语使用。
催化聚合物是指以高分子材料作为催化剂或催化剂载体,在化学反应中发挥催化作用的物质。其核心特点在于聚合物本身具备催化活性或通过结构设计增强催化性能。以下是详细解释:
双重功能
催化聚合物既是催化剂,又可作为反应介质和产物载体。相比传统小分子催化剂,其活性与聚合物的结构、官能团分布及分子量密切相关,具有更高的选择性和稳定性。
分类方式
结构优势
聚合物骨架可通过官能团(如酸性/碱性基团)提供活性位点,或通过多孔结构实现分子筛效应,选择性催化特定反应。
协同效应
作为催化剂载体时,聚合物能提高催化剂的分散度与稳定性,例如在加氢反应中,负载金属颗粒的聚合物可减少团聚,延长使用寿命。
催化聚合物广泛应用于绿色化学(如生物质转化)、医药合成(手性催化)及材料制备(可控聚合反应)。例如,嵌段共聚物可通过微相分离形成纳米反应器,提升催化效率。
聚合物的定义为基础:由单体经加聚或缩聚形成,分子量从数千到数百万不等。催化聚合物属于功能高分子范畴,结合了高分子材料特性与催化科学,是当前研究热点之一。
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