◇◇新语丝(www.xys.org)(xys.dxiong.com)(xys.3322.org)(xys.xlogit.com)◇◇   关于兰化所石峰博士JACS论文的一点疑问   方先生   最近,在您的新语丝网站上发表了一些关于兰州化物所石峰博士发表“垃圾 文章”的讨论,我也想发表一下自己的看法。   最近一两年,我在从事纳米金的催化研究,应该说金催化目前在整个催化领 域中都是比较热的,因为金粒子小到10nm以下后确实有着很多以前所没有认识的 特异催化性能。纳米金催化的研究热起源于日本科学家Haruta教授在上世纪八十 年代后期发现,用一定方法制备的氧化物担载的金具有很好的低温催化CO氧化活 性,电镜表征结果证明此时的金颗粒处于2-4nm,从某种程度上讲,“纳米催化” 这个概念就是这时提出的。一声雷在他的《关于兰州化物所石峰博士的学术论文 (三)》中,指出石峰博士发表在JACS上的论文标题中有CO, 而文章内容没提CO, 这是一声雷不了解金催化,而只看文字造成的误解。   在新语丝上,asymmetrical《触目惊心——读《兰州化物所石峰博士,请回 答》有感》和一声雷《关于兰州化物所石峰博士的学术论文(三)》主要讨论的 是石峰博士发表在JACS上的From CO Oxidation to CO2 Activation: An Unexpected Catalytic Activity of Polymer Supported Nanogold”。事实上, 当这篇文章一在JACS的ASAP articles上公开,我就注意到了这篇文章。当时的 感觉是纳米金都能活化CO2了,看来纳米金催化真是大有前途。至于石峰博士在 文章的supporting informations 中提到It was worth to note that the procedure for preparation of the catalysts had great effect on the catalytic activity and some unclear factors usually affected the catalytic activity severely。根据我的经验,在制备纳米金催化剂过程中, 确实有一些“说不清”的条件因素影响其催化活性,解决纳米金催化的稳定性问 题也是目前学术界研究的热点。 当然,我也承认asymmetrical和一声雷所分析 的一些因素在起作用。   那么,是不是石峰博士的JACS文章就没问题呢?大概是在7、8月份,我在 green chemistry上又读到南开大学一个教授发表的一篇文章Organic solvent-free process for the synthesis of propylene carbonate from supercritical carbon dioxide and propylene oxide catalyzed by insoluble ion exchange resins (GREEN CHEMISTRY 7 (7): 518-523 2005), 其所研究的反应就是石峰博士的JACS文章中所考察的一类反应。南开大学的教授 是直接采用氯化季胺盐阴离子交换树脂做催化剂,并且取得很好的结果,其摘要 如下:   Abstract: Insoluble ion exchange resins, one type of polystyryl supported catalysts containing an ammonium salt or amino group, and the polar macroporous adsorption resin, are efficient and reusable heterogeneous basic catalysts for the synthesis of propylene carbonate from propylene oxide and CO2 under supercritical CO2 conditions ( 373 K, 8 MPa), which requires no additional organic solvents either for the reaction or for the separation of product. Various parameters affecting the reaction were examined. A quantitative yield (> 99%) together with excellent selectivity (. 99%) was obtained. The purity of product separated directly by filtration from the reaction mixture, reached more than 99.3% without further purification processes. The catalyst can be easily recovered and reused without significant loss of its catalytic activity. The process represents a simple, ecologically safer, cost-effective route to cyclic carbonates with high product quality, as well as easy product recovery and catalyst recycling.   这样问题就来了,石峰博士的JACS文章中也是采用季胺盐阴离子交换树脂做 纳米金的载体,只不过他用的不是买来的氯化季胺盐阴离子交换树脂, 而是将 其用NaOH处理变成氢氧化季胺盐阴离子交换树脂,然后再担载纳米金,所得催化 剂表现出非常好的催化效果,TOF值非常的高。但是我们也要知道,他所用的金 前体是HAuCl4,当氢氧化季胺盐阴离子交换树脂与HAuCl4做用后,除了生成纳米 金以外,OH- 也会被 Cl-所替代,重新生成氯化季胺盐阴离子交换树脂。按照南 开大学教授的结果,真正起催化催用的是重新生成的氯化季胺盐阴离子交换树脂, 而不是他所说的纳米金,再去算金的TOF就更滑稽了。当然,有人会问如果是这 样的,金的载量高应该活性高才对呀,我没有重复石峰博士的实验,所做的分析, 只是基于两篇文章的理性分析。尽管,石峰博士在他的论文中也做了阴离子交换 树脂的空白实验,但是我担心的是他使用的是氢氧化季胺盐阴离子交换树脂,而 不是氯化季胺盐阴离子交换树脂。   我希望南开大学的论文实验结果是可靠的,这样的话,我相信我的分析是有 道理的。如果南开大学的论文实验结果是假的,那我们可就又有了新的“目标”。   假设我的分析是对的,那为什么这篇文章还会在JACS上发表呢?我认为最大 的原因在于:推荐的审稿人主要是做纳米金多相催化研究的,而对他所考察的反 应没有很好的认识。如果我是审稿人,在没有看到南开大学的文章之前,我也会 同意发表的。   求真务实   2005.12.14 (XYS20051214) ◇◇新语丝(www.xys.org)(xys.dxiong.com)(xys.3322.org)(xys.xlogit.com)◇◇