Pd-содержащие полиметаллические нанокомпозиты для высокоэффективного катализа в водных средах

На основе полиметаллических наночастиц Pd-M (Fe,Ni,Co,Cu), хитозана, полиакрилата натрия, DMAP, пролина, APTES, мезопористых полимерных и модифицированных оксидных носителей, включая магнитные, при использовании механохимического и золь-гель методов созданы многоразовые катализаторы с низким содержанием палладия, которые вследствие эффекта синергии проявляют высокую каталитическую активность в реакциях кросс-сочетания. Новые катализаторы Pd-Cu-Fe/HP20, Pd-Cu-Fe/ПАН@Cu, Pd-Fe-Co-Ni-Ch, Pd-Fe-Co-Ni-Fe3O4@Ch, Pd-Fe-Pro/Al2O3@Pd, Pd-Fe-Co-Ni-DMAP/SiO2, Pd-Fe-Co-Ni/MFe2O4@Si-NH2@Pd [M = Fe,Co,Ni] и др. позволяют проводить катализ в водных средах и в водных растворах ионных жидкостей в отсутствие органических растворителей и инертной атмосферы. Наиболее практически интересны магнитные катализаторы, например, на основе магнитных ферритов Pd-Fe-Co-Ni/MFe2O4@Si-NH2@Pd, которые легко извлекается и регенерируется методом магнитной декантации. Главной отличительной особенностью разработанных подходов является использование для формирования полиметаллических композитов стабилизаторов, таких как хитозан (Ch), пролин (Pro), 4-диметиламинопиридин (DMAP), полиакрилат натрия (ПАН) и APTES, способных образовывать устойчивые комплексы с переходными металлами и стабилизировать металлические наночастицы. В присутствии новых катализаторов изученные реакции протекают за короткий промежуток времени практически с количественными выходами, поэтому для выделения и очистки продуктов реакций не требуется использование дорогостоящих и трудоемких хроматографических методов. Разработанные каталитические системы характеризуются не только высокой эффективностью, но и простотой получения, доступностью исходных материалов и возможностью проведения катализа с их участием в экологически безопасных условиях.