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Dumbbell‐Shaped Bi‐component Mesoporous Janus Solid Nanoparticles for Biphasic Interface Catalysis

Abstract

There is a strong desire to design and synthesize catalysts that assemble at the oil–water interface to improve the efficiency of biphasic reactions. Anisotropic dumbbell‐shaped bi‐component mesoporous carbon–organosilica Janus particles with asymmetric wettability are synthesized through a one‐step compartmentalized growth of a mesoporous organosilica sphere attached to a mesoporous resorcinol–formaldehyde (RF) sphere. A library was prepared of tunable Janus particles possessing diverse hollow structures with various functionalities. As a proof of concept, the Janus particle‐derived catalyst can assemble at the oil–water interface to stabilize Pickering emulsions. Owing to the increased reaction interface area, the Janus catalyst exhibits a more than three‐fold increase in catalytic efficiency compared to the Pt loaded carbon sphere catalyst in aqueous hydrogenation reactions.

Hantelförmige Janus‐Partikel aus zwei Komponenten – mesoporöser Kohlenstoff und Organosiliciumoxid – wurden durch kompartimentiertes Wachstum verknüpfter Kugeln aus mesoporösem Organosiliciumoxid und Resorcin‐Formaldehyd in einem Schritt hergestellt. Die unsymmetrisch benetzbaren Strukturen sammeln sich an Öl‐Wasser‐Grenzflächen, wodurch sie Pickering‐Emulsionen stabilisieren, und sie vermitteln effiziente katalytische Hydrierungen in wässrigen Medien.

Autoren:   Tianyu Yang, Lijuan Wei, Lingyan Jing, Jifen Liang, Xiaoming Zhang, Min Tang, Michael J. Monteiro, Ying (Ian) Chen, Yong Wang, Sai Gu, Dongyuan Zhao, Hengquan Yang, Jian Liu, G. Q. Max Lu
Journal:   Angewandte Chemie
Jahrgang:   2017
Seiten:   n/a
DOI:   10.1002/ange.201701640
Erscheinungsdatum:   04.05.2017
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