人大牟天成/北京林大薛智敏团队: 绿色低共熔溶剂的材料制备应用综述

文摘   2024-12-02 10:20   英国  

研究背景

可持续性理念逐渐成为人类实现长期发展的共识,溶剂在绿色化学和可持续工艺中的重要性不容低估。

氢键相互作用和纳米尺度上的异质性赋予了低共熔溶剂(DESs)优异的溶解性能。相对较宽的电化学窗口是通过电沉积在这些共熔体系中制备更多材料(尤其是活性金属)的前提条件。DESs 在材料制备过程中可能起到化学作用,也可能是物理作用,尽管两者之间的界限并不明晰。通常 DESs 提供液态环境以促进反应,而有时候 DESs 能同时起到还原剂等作用。

论文详情

近日,受英国皇家化学会 Green Chemistry 期刊编辑部邀请,瑞典皇家理工学院的于东琨博士、中国人民大学大学牟天成教授和北京林业大学薛智敏教授等综述了低共熔溶剂作为绿色溶剂用于材料制备的进展,成果以 “Deep eutectic solvents as green solvents for material preparation”(《绿色低共熔溶剂用于材料制备》)为题发表在 Green Chemistry 为庆祝其发行 25 周年的特刊上。

该综述得到以下主要结论和展望。DESs 以物理和/或化学方式参与材料制备。物理方式包括溶解、剥离、分散和限制,而化学方式则包括反应、组装、聚合和修饰。

  • 图. DESs 在材料制备中的作用

论文首先强调了 DESs 的特征性质——异质性,并解释了其优异溶解性和模板效应的来源。此外,论文还讨论了 DESs 的极性和溶解性能,特别关注其与溶剂热法制备材料的关系;热分解动力学研究是通过煅烧法制备材料的一个基本方面,而电化学稳定性则是电沉积金属等材料的前提条件。

论文进一步对材料制备领域一些特定的过程如插层与浸出、掺杂与复合、蚀刻与涂层等进行了比较,并认为两种相反的过程——自上而下(top-down)和自下而上(bottom-up)为无水体系中合成材料提供了有价值的参考。

最后,作者认为微流控方法可能为在 DESs 中实现纳米材料规模化生产提供解决方案。

论文信息

  • Deep eutectic solvents as green solvents for materials preparation
    Dongkun Yu, Depeng Jiang, Zhimin Xue* and Tiancheng Mu* (牟天成,中国人民大学)
    Green Chem., 2024, 26, 7478-7507
    http://doi.org/10.1039/D4GC00136B

作者简介

牟天成 教授
中国人民大学

本文通讯作者,中国人民大学教授,从事物理化学和绿色化学相关领域的教学和研究工作,包括绿色溶剂、废弃资源绿色转化利用等相关研究。已发表 200 余篇同行评审的科学论文,并撰写了六本书的章节。目前担任《RSC Advances》副主编、《Journal of Molecular Liquids》和《Clean Soil, Air & Water》顾问编委,也担任中国化工学会离子液体专业委员会副主任。







薛智敏 教授
北京林业大学

本文通讯作者,北京林业大学教授,从事绿色化学和林产化工的教学和研究工作,研究兴趣涵盖生物质的处理与转化、绿色溶剂的设计与应用等。曾获得梁希林业科学技术奖和中国分析测试学会科学技术奖,2021 年入选国家高层次人才。

相关期刊

Cutting-edge research for a greener sustainable future

rsc.li/greenchem

Green Chem.

2-年影响因子*9.3
5-年影响因子*9.3
JCR 分区*Q1 化学-多学科
Q1 绿色可持续科技
CiteScore 分16.1
中位一审周期35 


Green Chemistry 专注于绿色化学和可持续性替代技术的最前沿,报道的跨学科研究工作致力于构建对生物和环境友好的技术基础,以期减少化学生产对环境的影响。该刊发表的原创性研究成果代表了绿色化学研究领域的重大进展,具有广泛的吸引力。该刊的论文必须将所报道的新方法与现有方法进行比较,并证明新方法具有的优势,特别是在减少或消除对环境的不良影响方面。

Chair

  • Javier Pérez-Ramírez
    🇨🇭 苏黎世联邦理工学院

Associate editors

  • Aiwen Lei (雷爱文)
    🇨🇳 武汉大学

  • Magdalena Titirici
    🇬🇧 伦敦帝国理工学院

  • Keiichi Tomishige
    🇯🇵 东北大学

  • Luigi Vaccaro
    🇮🇹 佩鲁贾大学

Editorial board members

  • André Bardow
    🇨🇭 苏黎世联邦理工学院

  • Jean-Paul Lange
    🇳🇱 特文特大学/壳牌

  • Serenella Sala
    🇮🇹 欧盟委员会联合研究中心

  • Laurel Schafer
    🇨🇦 不列颠哥伦比亚大学

  • Helen Sneddon
    🇬🇧 约克大学

  • Charlotte Williams
    🇬🇧 牛津大学

  • Tao Zhang (张涛)
    🇨🇳 中科院大连化物所

* 2023 Journal Citation Reports (Clarivate, 2024)

 CiteScore 2023 by Elsevier

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