助力生物醫藥發展駛入快車道

科學導報訊 記者耿倩 1月10日，記者從山西煤化所獲悉，該所煤轉化國家重點實驗室覃勇研究團隊，經過多年努力，在均相催化劑多相化研究方面取得新進展，提出了利用擴散限制的原子層沉積（ALD），實現均相催化劑多相化的普適性方法。這一成果解決了均相催化劑難回收及產物分離中的多種問題，大大降低了均相催化劑的應用成本。

據了解，該方法通過在介孔分子篩孔口選擇性沉積金屬氧化物構筑中空鉚釘結構，孔口孔徑大小可由納米級精準調控到分子大小級別，可應用于各種均相催化劑在孔道內的物理封裝，封裝后的均相催化劑能夠保持或提高均相催化劑的活性和手性催化選擇性，并具有超高的重復使用性。

金屬配合物催化劑，特別是手性均相催化劑，對于化工、生物和醫藥等行業的發展十分重要。然而，這些均相催化劑往往存在難回收和產物分離的問題，使得其應用的成本較高，殘留在產品中的催化劑產生不可忽視的環境和產品質量問題。將均相催化劑固載獲得多相催化劑是實現其有效分離和重復使用的重要方式。與傳統的共價鍵固載型多相催化劑相比，以非共價鍵封裝均相催化劑到中孔或介孔分子篩孔道中構筑納米反應器，可保持手性配合物自由度和活性。

ALD是一種先進的薄膜沉積技術，在催化劑結構精準設計方面具有很好的應用前景。近年來，研究團隊在利用ALD設計高效納米催化劑方面獲得一系列研究進展。在前期豐富ALD沉積經驗和催化劑結構設計基礎上，研究團隊將ALD過程中前體在多孔材料孔道中的擴散規律，應用于封裝均相催化劑介孔材料的孔道中。此方法為均相催化劑多相化提供了一種更加簡單、精確的方法，具有很好的普適性，可應用于各種配合物在各種介孔分子篩孔道中的封裝，根據配合物分子和分子篩孔徑大小簡單調整工藝實現封裝，獲得可重復利用的高效催化劑。