紫外光接枝法制备手性Salen-Co(III)催化功能PE膜的研究：性能与应用

本文研究了接枝修饰法在制备手性Salen-Co(Ⅲ)催化功能膜中的应用，由赵之平、刘文芳等人合作完成，论文发表于中国科技论文在线。研究的核心是利用二苯甲酮（BP）作为光敏剂，通过紫外光化学接枝技术对聚乙烯（PE）中空纤维膜进行丙烯酸（AA）的修饰，以提高膜的表面性能和催化活性。 首先，作者们通过扫描电子显微镜（SEM）对改性后的膜表面形态进行了细致的表征，以便了解接枝效果和膜的微观结构。接着，他们合成了一种含有单氯甲基结构的手性Salen催化剂——(R,R)-N-(3,5-二叔丁基水杨醛)-N-(3’-叔丁基-5’-氯甲基水杨醛)-1,2-环己二胺醋酸合钴(III)水合物（mono-CH2Cl-Salen-Co），并对其进行胺化修饰。为了将胺化后的催化剂固载到接枝的PE膜上，研究人员采用了碳二亚胺盐酸盐（EDC）活化的方法，结合红外光谱和X射线光电子能谱（XPS）技术，对固载催化剂的表面化学结构进行了精确的表征。 文章的重点部分是对固载Salen-Co(Ⅲ)催化剂在催化环氧氯丙烷水解动力学拆分实验中的性能评估。实验结果显示，均相催化条件下，mono-CH2Cl-Salen-Co(Ⅲ)表现出优异的催化性能，选择性ee值达到86.67%，环氧氯丙烷收率Y为57.26%。然而，当固载到PE膜上（固载量为均相催化剂的2.14%）后，催化效率略有下降，ee值降低至5.72%，收率则提升到8.23%。尽管固载膜在催化过程中仍具有一定的活性，但其稳定性可能不如均相催化剂，重复利用时催化性能有所减弱。 本研究展示了如何通过接枝修饰技术成功地将手性Salen-Co(Ⅲ)催化剂固定在聚乙烯中空纤维膜上，用于高效催化环氧氯丙烷的水解动力学拆分反应。这对于开发环保且高效的催化过程以及膜材料在化学工业中的应用具有重要意义。此外，这项工作也为后续的光敏化和固载催化剂设计提供了有价值的经验和技术基础。