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2006. 7 |
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在化學工業中,觸媒佔有極為重要的角色,因觸媒的參與,有利於加速化學反應的進行及提升產率。觸媒的活性、選擇性及使用壽命,直接地影響製程的生產成本和產品品質,所以不論產業界或學術業都不斷地積極研發出效能更佳的新觸媒,以增加產品的產率及純度。
一般的觸媒系統可分為均相(homogeneous)、非均相(heterogeneous)及混成相(hybrid)三大類。其中的均相觸媒系統是指反應物和觸媒均在同一相中進行反應,其優點包括 (一)易於偵測反應的過程與探討反應機制;(二)分散性較佳,使得受質與觸媒的碰撞機會提高,增加催化率;(三)反應條件較為溫和;(四)容易藉配位基修飾,以利於提升反應選擇性。在一般的有機溶劑中進行有機金屬觸媒催化反應時,均相系統往往較非均相系統的反應性佳,但均相系統中觸媒與產物的分離過程較繁複,且觸媒重複使用的便利性亦較非均相系統為低,因此使得均相觸媒的應用性大為降低。混成相催化系統,便是針對均相與非均相系統的缺失發展而成。所謂的混成相催化系統,指的是將均相分子式觸媒藉由長鏈錨錠分子承載於非均相載體上,其中金屬觸媒與反應物處在同一相內進行反應,一旦反應結束後,金屬觸媒因與非均相載體相連結,可藉由簡單的過濾方式達到與產物分離的目的。
不論上述何種觸媒系統,因觸媒的參與,以催化方式加速化學反應的進行及提升產率,都符合綠色化學永續發展的原則。若在反應系統中,能使觸媒在無毒害的綠色溶劑下進行催化反應,或改以綠色能源微波快速加熱方式,取代傳統對流加熱法進行催化反應,且能將觸媒多次回收再利用,都屬於對環境無害、值得從事相關領域的研究工作者永續發展的綠色催化系統。 |