综述：乳液和微乳液中界面液-液氧化的最新进展：表面活性分子与纳米颗粒催化剂

这篇综述聚焦表面活性分子/纳米颗粒催化剂在乳化体系中的催化氧化研究，系统阐述了O2、H2O2和t-BuOOH等绿色氧化剂在双相界面的活化机制，创新性提出通过调控乳液形态（Pickering乳液/微乳液）和催化剂设计（PTAs/两性离子液体/纳米颗粒）实现高效产物分离与催化剂循环，为绿色化学合成提供新范式。

　　

界面催化氧化的前沿进展

氧化反应是有机合成的核心策略，从大宗化学品（如乙酸、环氧乙烷）到精细药物分子都依赖其构建关键官能团。传统高污染氧化剂（如重铬酸盐）正被O₂、H₂O₂等绿色替代品取代，但面临水相-有机相传质壁垒。界面催化通过表面活性催化剂在微米/纳米尺度调控反应微环境，成为破局关键。

双相催化系统的进化之路

经典相转移剂（PTAs）如四丁基溴化铵（TBAB）通过"离子对穿梭"机制转移氧化剂，而现代界面催化采用不对称季铵盐（如CTAB）将反应锚定在液-液界面。微乳液技术更将界面面积提升万倍——10 nm液滴的比表面积远超100 μm粗乳液，使疏水底物与亲水氧化剂获得分子级接触。

氧化剂活化与催化剂设计

H₂O₂需过渡金属（如Mn、V）活化生成高价氧物种，但水相中快速分解制约其效率。两性催化表面活性剂（如[Cat⁺][HSO₄^-]）创新性整合界面锚定与氧化还原功能，在环氧化的TON（转化数）达5000以上。对于短寿命单线态氧(¹O₂)，微乳液纳米液滴将其寿命延长至足以扩散至有机相，实现烯烃光氧化的90%收率。

纳米颗粒催化的突破

Pickering乳液催化是近年最大亮点：二氧化硅负载钒氧配合物既稳定乳液又催化环己烷氧化，转化率提升3倍。更精巧的设计如Janus型纳米颗粒，其亲水/疏水面分别锚定界面和活化H₂O₂，实现苯甲醇选择性氧化的98%收率。

挑战与展望

尽管界面催化取得显著进展，工业放大仍面临乳液稳定性、催化剂回收率等瓶颈。未来需开发自适应型催化剂，在反应中动态调控界面性质，平衡乳化-破乳矛盾。分子动力学模拟与高通量筛选将加速这一领域的理性设计。