光催化:能上頂刊,也能上太空

2021-01-18 X-MOL資訊

遨遊太空,可能是每個人的夢想,

但長距離的太空旅行所面臨的

主要挑戰之一是什麼呢?

氧氣&燃料。

太空人需要足夠的氧氣,

而我們複雜的電子設備,

需要足夠的燃料提供動力,

如何解決這兩項問題,

已經成為科學家持續關注的挑戰。

發表在Nature Communications上的一項研究表明,美德科學家利用半導體材料和太陽光(或其他星光)在零重力下即可從水中生產氫氣(燃料)和氧氣(生命),從而使長期太空旅行成為可能。[1]

 

而促成這項設想成功的關鍵就是光催化技術。使用光催化技術是太空旅行的最佳選擇,因為太空中高強度太陽光使得光解水更易進行。

 

以上是來自於茫茫宇宙的啟示,

而在我們的化學研究中,

光催化反應應用更加廣泛。

以下我們將講述可見光催化領域的應用

藥物活性小分子的後期官能化(LSF)可以改善效力,毒性和藥代動力學特徵。目前通過Scripps的Baran小組開發的亞磺酸鋅使得後期氟化(和氟化烷基)很容易實現。但小的非氟代烷基如甲基和乙基的引入還是具有很大的挑戰。相對於氟化基團,小烷基的引入可以讓活性小分子的生理化學和安全性得到提高。


通過可見光光致還原可以成功的把甲基,乙基和環丙基後期修飾到藥學活性小分子上。實際上,在藍光和過氧化物烷基自由基前體的存在下,[Ir{dF(CF3)ppy} 2(dtbpy)] PF6催化劑(747793)介導所需烷基的形成(因此,烷基結合)。[2]

 


但是,長期以來,化學家們一直被光催化反應的重現性所困擾。無論不同反應設置還是相同設置下的個別反應往往都比較棘手。我們可為反應開發的每個階段提供光反應器,來克服這類難題,確保反應間和運行間的高度一致性。同時我們也提供豐富的銥、釕及吖啶鹽等光催化劑。這些工具可以解放化學家,使其專注於實現新的突破。


那麼就讓我們趕緊來了解

這些讓光催化更具效率的工具。


通過Photo KitAlysis™ 高通量反應篩選平臺,化學家能夠為各種光氧化還原催化反應快速、高效地找到適宜的反應條件。



✦ 微量規格,每種底物僅需約100mg即可運行24個獨特的反應

✦ 微量玻璃瓶中裝有24種預稱重催化劑,並附帶磁力攪拌棒和蓋墊

✦ LED控制器的可變輸出範圍為0–30mA

✦ 具有三種不同的LED光源:藍光、綠光和白光




SynLED平行光反應器專用於促進反應優化以及快速文庫合成,確保反應間和運行間的高度一致性。


| SynLED 平行光反應器(Z742680)



✦ 4 × 4反應模塊上的底部發光LED(465-470 nm)提供一致的光強度(130-140 lm)和角度(45°)

✦ 內置冷卻風扇為每個平行反應提供一致的溫度

✦ 可兼容1-2個Dram閃爍瓶或微波瓶

✦ 專用於搭配傳統攪拌器;具有一個圓形切口,可牢固安裝在IKA牌攪拌器上



Penn PhD Photoreactor M2是一款臺式儀器,專門利用光催化來加速您的化學反應。Penn PhD Photoreactor M2將LED照明、機械攪拌和冷卻功能融為一體。通過精確控制溫度、強度、攪拌、速率和時間等參數,提高結果的重現性、可追溯性、效率和一致性。Penn PhD Photoreactor M2能夠幫助您簡化合成序列並制定有價值的策略,解決藥物發現中分子構建方面的一些難題。

| Penn PhD Photoreactor M2 (Z744035)



✦ 臺式儀器

✦ 模塊化設計,適用於365-450 nm範圍內的各種波長

✦ 360度反射環境使表面區域光子捕獲最大化

✦ 遮光罩可防止用戶接觸有害照射

✦ 交互式觸控螢幕,可控制反應參數

✦ 已獲得Intertek ETL、CE和CB安全、質量和性能認證

✦ 用戶自定義參數:溫度、光強度、風扇速度和攪拌

✦ 具有自動停止、暫停和重置選項支持4、8、20和40ml的氣相色譜儀樣品瓶

✦ 使用k型熱電偶進行溫度監測

 




您可以掃描或長按下方二維碼,申請光催化技術指南

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1. Efficient solar hydrogen generation in microgravity environment,Nature Communications,2018,volume 9,Article number:2527.

2. DiRocco, D. A.;  Dykstra, K.; Krska, S.; Vachal, P.; Conway, D. V.; Tudge, M. Angew. Chem. Int. Ed., 2014, 53, 4802.


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