
【建】 catalytic polymer
催化聚合物(Catalytic Polymer)是指一類具有催化活性或能夠承載催化劑的聚合物材料,其英文定義可追溯至高分子化學與催化科學的交叉領域。根據國際純粹與應用化學聯合會(IUPAC)術語标準,該術語包含兩層核心含義:
該術語在學術文獻中的使用需區分兩種類型:
美國化學會(ACS)出版物指出,催化聚合物的選擇常基于比表面積、孔隙率及化學耐受性等參數,其在綠色化學領域的應用已被《Nature Catalysis》列為近十年十大進展之一。中國化學會《高分子科學術語》2023版建議該詞條與"polymeric catalyst"作為等價術語使用。
催化聚合物是指以高分子材料作為催化劑或催化劑載體,在化學反應中發揮催化作用的物質。其核心特點在于聚合物本身具備催化活性或通過結構設計增強催化性能。以下是詳細解釋:
雙重功能
催化聚合物既是催化劑,又可作為反應介質和産物載體。相比傳統小分子催化劑,其活性與聚合物的結構、官能團分布及分子量密切相關,具有更高的選擇性和穩定性。
分類方式
結構優勢
聚合物骨架可通過官能團(如酸性/堿性基團)提供活性位點,或通過多孔結構實現分子篩效應,選擇性催化特定反應。
協同效應
作為催化劑載體時,聚合物能提高催化劑的分散度與穩定性,例如在加氫反應中,負載金屬顆粒的聚合物可減少團聚,延長使用壽命。
催化聚合物廣泛應用于綠色化學(如生物質轉化)、醫藥合成(手性催化)及材料制備(可控聚合反應)。例如,嵌段共聚物可通過微相分離形成納米反應器,提升催化效率。
聚合物的定義為基礎:由單體經加聚或縮聚形成,分子量從數千到數百萬不等。催化聚合物屬于功能高分子範疇,結合了高分子材料特性與催化科學,是當前研究熱點之一。
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