В химии, межфазный катализ (PBC) является типом гетерогенной каталитической системы, которая облегчает химическую реакцию конкретного химического компонента в несмешивающейся фазе, чтобы реагировать на каталитическом активном центре, расположенном на границе раздела фаз. Химический компонент растворим в одной фазе, но не растворим в другой. катализатор для PBC был разработан, в котором внешняя часть цеолита является гидрофобной, а внутренняя часть обычно гидрофильной, несмотря на полярная природа некоторых реагентов. В этом смысле среда в этой системе близка к среде фермента . Основное различие между этой системой и ферментом заключается в гибкости решетки. Решетка цеолита жесткая, тогда как фермент гибкий.
Межфазные каталитические системы (PBC) можно сравнить с обычными каталитическими системами. PBC в первую очередь применим к реакциям на границе раздела водной и органической фаз. В этих случаях необходим подход, такой как PBC, из-за несмешиваемости водных фаз с большей частью органического субстрата. В PBC катализатор действует на границе водной и органической фаз. Реакционная среда систем межфазного катализа для каталитической реакции несмешивающихся водной и органической фаз состоит из трех фаз; органическая жидкая фаза, содержащая большую часть субстрата, водная жидкая фаза, содержащая большую часть субстрата в водной фазе, и твердый катализатор.
В случае обычной каталитической системы;
В некоторых системах без интенсивного перемешивания реакционная способность катализатора не наблюдается в обычной каталитической системе. Перемешивание и массоперенос от преобразование органической фазы в водную и наоборот требуется для обычной каталитической системы. И наоборот, в PBC перемешивание не требуется, потому что массоперенос не является этапом, определяющим скорость в этой каталитической системе. Уже продемонстрировано, что эта система работает для эпоксидирования алкенов без перемешивания или добавления сорастворителя для переноса жидкой фазы. Активный центр, расположенный на внешней поверхности частицы цеолита, был преимущественно эффективным для наблюдаемой каталитической системы на границе раздела фаз.
Модифицированный цеолит, внешняя поверхность которого была частично покрыта алкилсиланом., называемый межфазным катализатором, был приготовлен в два этапа. Сначала диоксид титана из изопропоксида титана пропитывали порошком цеолита NaY с получением образца W-Ti-NaY. На втором этапе алкисиланом из н-октадецилтрихлорсилана (OTS) импрегнировали порошок W-Ti-NaY, содержащий воду. Из-за гидрофильности поверхности w-Ti-NaY добавление небольшого количества воды приводило к агрегации из-за капиллярной силы воды между частицами. В этих условиях ожидается, что только внешняя поверхность агрегатов, контактирующая с органической фазой, может быть модифицирована OTS, и действительно, почти все частицы располагались на границе раздела фаз при добавлении к несмешивающемуся водно-органическому растворителю ( W / O) смесь. Частично модифицированный образец обозначен как w / o-Ti-NaY. Полностью модифицированный Ti-NaY (о-Ti-NaY), полученный без добавления воды на вышеупомянутой второй стадии, легко суспендируется в органическом растворителе, как и ожидалось.
Межфазный катализатор Янус - это новое поколение гетерогенных катализаторов, которые способны проводить органические реакции на границе раздела двух фаз посредством образования эмульсии Пикеринга.