武守營(yíng)， 張琳萍， 徐 紅， 鐘 毅， 毛志平，3

(1. 東華大學(xué) 生態(tài)紡織教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室， 上海 201620； 2. 東華大學(xué) 化學(xué)化工與 生物工程學(xué)院， 上海 201620； 3. 國(guó)家先進(jìn)印染技術(shù)創(chuàng)新中心， 山東 泰安 271000)

棉織物吸濕性好、易于染色，在紡織行業(yè)中占有重要地位[1]。棉纖維上的一些天然色素會(huì)導(dǎo)致布面偏黃，給后續(xù)加工帶來(lái)不便，需對(duì)其進(jìn)行漂白加以去除。雙氧水是棉織物漂白前處理中使用最廣泛的漂白劑[2]，一般認(rèn)為，雙氧水電離產(chǎn)生的過(guò)氧氫根離子(HOO-)是漂白的活性組分;但雙氧水在低溫及較低的pH值條件下，電離常數(shù)非常低(20 ℃，電離常數(shù)k為1.78×10-12)[3]，因此，在傳統(tǒng)漂白工藝中一般采用強(qiáng)堿性(pH值為10～12)、高溫條件，以產(chǎn)生足夠多的有效漂白成分,但高溫、強(qiáng)堿性條件會(huì)對(duì)布面造成不同程度的損傷，還會(huì)消耗較多能量，不利于節(jié)能環(huán)保的要求。針對(duì)上述問(wèn)題，人們嘗試在雙氧水漂白體系中加入活化劑和催化劑，以期降低漂白工藝所需溫度和縮短漂白時(shí)間。

漂白活化劑能夠與雙氧水反應(yīng)形成過(guò)氧酸，可以有效提高對(duì)棉織物的漂白效果[4-5]。典型的漂白活化劑有四乙酰乙二胺(TAED)[6-7]、壬?；交撬徕c(NOBS)[8-10]以及N-[4-(三乙基銨甲撐)苯酰基]己內(nèi)酰胺氯化物(TBCC)[11-13]。使用活化劑活化雙氧水對(duì)棉織物進(jìn)行低溫漂白具有節(jié)約能源、減少纖維損傷等優(yōu)勢(shì)[7-8, 14]，但一般活化劑使用量大，價(jià)格較高，目前在國(guó)內(nèi)并沒(méi)有得到大量的工業(yè)化生產(chǎn)。

在低溫條件下，金屬配合物催化劑可與雙氧水反應(yīng)生成具有高效催化作用的活性物種[15-17],為實(shí)現(xiàn)棉織物低溫漂白提供了一條新途徑[18]。漂白活化劑一般需要按照一定化學(xué)計(jì)量比進(jìn)行使用;與漂白活化劑不同，金屬配合物只需極少量即可高效催化雙氧水漂白，同時(shí)排放到環(huán)境中的化學(xué)物質(zhì)更少、污染更小[19-20]。作為一種仿酶催化劑，金屬配合物既具有天然酶微量、高效的催化性能，又具有較穩(wěn)定的化學(xué)結(jié)構(gòu)，有著較好的應(yīng)用前景。近幾年，一些金屬配合物已被陸續(xù)開(kāi)發(fā)并用于紡織品的染整加工過(guò)程中。

本文將重點(diǎn)介紹以環(huán)多胺、席夫堿、吡啶、卟啉、酞菁及大環(huán)酰胺等幾種典型配體與過(guò)渡金屬形成的配合物催化劑在棉織物低溫漂白中的應(yīng)用，并分析金屬配合物催化劑在現(xiàn)階段存在的不足，以期為今后金屬配合物催化劑的研究提供新思路。

1 環(huán)多胺型配合物

大環(huán)多胺是一類(lèi)含有多個(gè)氮原子的環(huán)狀化合物，常見(jiàn)的有大環(huán)三胺和大環(huán)四胺。1988年，Wieghardt等[21]首次報(bào)道了一種稱(chēng)為1,4,7-三甲基-1,4,7-三氮雜環(huán)壬烷的錳絡(luò)合物，結(jié)構(gòu)如圖1所示。1994年，Hage等[22]發(fā)現(xiàn)這種配合物在低溫條件下可高效催化雙氧水對(duì)污漬進(jìn)行漂白，后來(lái)被開(kāi)發(fā)成為商業(yè)洗滌漂白產(chǎn)品[23]。隨后寶潔公司稱(chēng)采用該類(lèi)催化劑會(huì)對(duì)特定染料和纖維造成嚴(yán)重?fù)p害，最后這類(lèi)織物漂洗劑不得不退出市場(chǎng)，目前主要用于餐具洗滌等其他方面[15, 24]。在1,4,7-三甲基-1,4,7-三氮雜環(huán)壬烷錳絡(luò)合物退出市場(chǎng)后，人們也在積極研發(fā)新的高效洗滌催化劑。2006年，Park等[25]合成了一種新型的四氮大環(huán)錳配合物(結(jié)構(gòu)如圖2所示)，并將其應(yīng)用于洗衣粉中，發(fā)現(xiàn)該配合物在室溫條件下對(duì)茶葉、咖啡等染色的棉織物具有較好的漂白性能。

圖1 1, 4, 7-三甲基-1, 4, 7-三氮雜環(huán)壬烷錳 絡(luò)合物結(jié)構(gòu)示意圖Fig.1 Schematic diagram of structure of 1, 4, 7-trimethyl-1, 4, 7-triazacyclononane

圖2 5, 5, 7, 12, 12, 14-六甲基-1, 4, 8, 11-四氮 雜環(huán)十四烷結(jié)構(gòu)示意圖Fig.2 Schematic diagram of structure of 5, 5, 7, 12, 12, 14-hexamethyl-1, 4, 8, 11-tetraazacyclotetradecane

2007年，Topalovic等[26]將1, 4, 7-三甲基-1, 4, 7-三氮雜環(huán)壬烷錳絡(luò)合物用于催化雙氧水對(duì)原棉進(jìn)行漂白，發(fā)現(xiàn)其在30 ℃以下的溫度即可達(dá)到雙氧水70 ℃處理織物的白度；同時(shí)，由于原棉只需進(jìn)行一次漂白處理，催化劑對(duì)纖維僅造成輕微的損傷。2010年，Topalovic等[27]對(duì)影響錳配合物催化劑反應(yīng)性的因素進(jìn)行了系統(tǒng)的研究。研究發(fā)現(xiàn):錳離子和錳配合物的催化性能存在顯著差異，并排除了催化活性是由于游離錳的可能性；pH值和溫度對(duì)催化反應(yīng)的影響較大；此外，底物的結(jié)構(gòu)也會(huì)影響配合物的催化活性。Topalovic等對(duì)相關(guān)機(jī)制的研究，為這種新的催化漂白工藝引入工業(yè)應(yīng)用提供了理論支持[27]。

秦新波等[29-31]分別制備了1, 4, 7-三甲基-1, 4, 7-三氮雜環(huán)壬烷雙核錳、橋連環(huán)多胺1, 2-二(4,7-二甲基-1, 4, 7-三氮雜環(huán)壬烷-1)乙烷的錳配合物以及1, 4, 7-三甲基-1, 4,7-三氮雜環(huán)壬烷的羧酸橋連雙核錳等多種金屬配合物催化劑，分別用于棉織物低溫漂白，在60～80 ℃的漂白溫度下，織物可獲得較高的白度，同時(shí)對(duì)織物的損傷小于傳統(tǒng)高溫漂白工藝。不過(guò)這類(lèi)錳配合物合成過(guò)程步驟多、工藝較為復(fù)雜，為改進(jìn)合成工藝，Qin等[32]開(kāi)發(fā)了一種新方法來(lái)制備1, 4, 7-三甲基-1, 4, 7-三氮雜環(huán)壬烷雙核錳，新方法合成步驟簡(jiǎn)單，只需4步反應(yīng)即可完成。該配體形成的雙核錳配合物催化雙氧水在60 ℃漂白棉織物，白度可達(dá)到73.7%(坯布白度為32.2%)，證明了該配合物在棉織物低溫漂白中的優(yōu)異性?；?, 4, 7-三甲基-1, 4, 7-三氮雜環(huán)壬烷雙核錳配合物(MnTACN)，魯玉潔等[33]構(gòu)建了TBCC/MnTACN 復(fù)配漂白體系。研究表明：TBCC 和MnTACN之間具有明顯的協(xié)同增效作用，與桑色素的反應(yīng)速率常數(shù)明顯高于單獨(dú)作用；將復(fù)配催化體系應(yīng)用于棉織物漂白，在較低濃度下即可達(dá)到較好的白度。

目前對(duì)于環(huán)多胺類(lèi)金屬配合物的制備方法已經(jīng)非常成熟，應(yīng)用工藝也得到優(yōu)化，部分配合物在國(guó)內(nèi)已經(jīng)商品化，并具有較好的應(yīng)用性能。但配合物催化劑合成工藝較為復(fù)雜，增加了生產(chǎn)成本；同時(shí)，目前對(duì)于此類(lèi)催化劑催化雙氧水漂白棉織物的相關(guān)機(jī)制尚不清楚，需要進(jìn)一步研究。

2 席夫堿型配合物

席夫堿最早在1864年由德國(guó)化學(xué)家Hugo Schiff制備，所以又稱(chēng)作Schiff base，通常由伯胺和醛縮合而成，生成的亞胺通過(guò)氮孤對(duì)電子可與金屬離子進(jìn)行結(jié)合[34-35]。由于席夫堿配體具有制備簡(jiǎn)單、熱穩(wěn)定性好以及結(jié)構(gòu)易調(diào)控等優(yōu)點(diǎn)，其在催化領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用，如聚合反應(yīng)、有機(jī)物氧化以及烯烴環(huán)氧化等[36-38]。

席夫堿雖具有較高的催化性能，但其水溶性差，在應(yīng)用方面受到一定限制。為解決這一問(wèn)題，李靜妍等[39]通過(guò)將水楊醛進(jìn)行磺基化改性合成了具有水溶性的希夫堿金屬配合物CuL1(如圖3所示)，并研究了CuL1/雙氧水體系對(duì)棉織物的漂白作用。研究結(jié)果顯示，采用該體系在80 ℃條件下將棉織物汽蒸60 min，織物白度可達(dá)到71.2%，并可保持較高的強(qiáng)力，具有一定的節(jié)能減排的優(yōu)勢(shì)。除了采用水楊醛磺化這種方式來(lái)提高席夫堿配合物的水溶性外，張海希等[40]將水楊醛與乙二胺進(jìn)行縮聚反應(yīng)得到雙水楊醛縮乙二胺配體，然后與四水合二氯化錳進(jìn)行配位，得到水溶性較好的希夫堿錳配合物。另外一些研究者[41-42]發(fā)現(xiàn)，將水楊醛和三(2-氨基乙基)胺、3, 5-二氨基苯甲酸等分別形成席夫堿配體，然后和金屬離子進(jìn)行配位形成配合物，對(duì)于純棉針織物的低溫精練漂白也具有很好的催化效果。

圖3 CuL1結(jié)構(gòu)示意圖Fig.3 Schematic diagram of structure of CuL1

與其他類(lèi)型的金屬配合物相比，席夫堿型配合物制備過(guò)程簡(jiǎn)單，催化能力強(qiáng)，是一類(lèi)效率高、損傷小的催化劑，將其作為雙氧水催化劑應(yīng)用于棉織物低溫漂白，在節(jié)能降耗方面具有一定優(yōu)勢(shì)。

3 吡啶型配合物

多吡啶氮基配體在均相催化領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用，其中三吡啶配體可以和多種過(guò)渡金屬和稀土金屬離子進(jìn)行結(jié)合，是一種很有吸引力的配體，其在配位化學(xué)中起著重要作用[43-44]。

在早期，Ciba公司[45]合成了一系列三吡啶配體(如圖4所示)，并選用環(huán)境友好的錳離子與其配位,形成多種三吡啶錳配合物，還研究了不同取代基對(duì)配合物活化雙氧水漂白桑色素和氧化Trolox C的影響，并從機(jī)制上討論了催化劑對(duì)桑色素和Trolox C催化活性的差異。該公司的Wieprecht等[19]繼續(xù)研究了不同取代三吡啶錳配合物的漂白性能。在桑色素脫色和茶染棉織物的漂白實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),當(dāng)單個(gè)吡啶環(huán)的4位引入羥基和胺取代基時(shí)，可以提高配合物的催化漂白性能。在一定洗滌條件下，幾種三吡啶錳配合物催化劑在40和25 ℃下都能夠表現(xiàn)出優(yōu)良的漂白性能，并且大多數(shù)性能優(yōu)于活化劑TAED，對(duì)染料的損傷與TAED相似。

圖4 三聯(lián)吡啶配體結(jié)構(gòu)示意圖Fig.4 Schematic diagram of structure of terpyridine ligands

Yin等[16, 46]合成了2種銅配合物TPENCu和[Cu(TPMA)Cl]ClO4·1/2H2O，二者都具有很好的低溫漂白效果。其中，以三(2-吡啶甲基)胺為配體合成的銅配合物[Cu(TPMA)Cl]ClO4·1/2H2O催化雙氧水對(duì)棉織物進(jìn)行低溫漂白，在70 ℃條件下漂白60 min，白度可達(dá)73. 03%；同時(shí)對(duì)漂白機(jī)制進(jìn)行了研究，認(rèn)為Cu(I)TPMA(OOH)-是主要的活性物質(zhì)。并將銅基配合物雙氧水漂白體系與傳統(tǒng)漂白體系相比發(fā)現(xiàn)，漂白后織物白度相當(dāng)，銅基配合物雙氧水漂白體系可顯著降低漂白溫度，這對(duì)于節(jié)能環(huán)保具有重要意義。

近期，范嬌麗等[47]以4, 4′ -二甲基-2, 2′-聯(lián)吡啶(L)以及其氮氧化物(LNO)為配體，分別與鐵鹽反應(yīng)，制備了2種鐵配合物：FeL和FeLNO。將2種配合物應(yīng)用于棉織物低溫漂白，結(jié)果表明，配合物FeLNO的漂白性能優(yōu)于配合物FeL，將織物在65 ℃條件下漂白105 min，白度可達(dá)73.5%，具有較好的低溫催化漂白作用。

吡啶型配合物催化活性高，在棉織物低溫漂白工藝中具有高效、低損傷等優(yōu)點(diǎn)。其中，三聯(lián)吡啶是研究較多的吡啶型配體，但其成本較高，在一定程度上限制了這類(lèi)配體在工業(yè)中的應(yīng)用。開(kāi)發(fā)高效、低成本的新型吡啶配體用于棉織物低溫漂白具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

4 卟啉型配合物

卟啉廣泛地存在于自然界中，如葉綠素、血紅素等，是生命體系中一類(lèi)重要的物質(zhì)。它是一種18π芳香族大環(huán)化合物，由4個(gè)吡咯單元和4個(gè)橋連碳原子組成[48]。卟啉結(jié)構(gòu)堅(jiān)固，芳香性強(qiáng)，具有金屬配位結(jié)構(gòu)等特點(diǎn)，使其具有特殊的電子和光化學(xué)性質(zhì)，受到各領(lǐng)域研究者的廣泛關(guān)注，并設(shè)計(jì)了多種結(jié)構(gòu)的卟啉分子[49]。

黃益等[50]將卟啉鐵催化劑(如圖5所示)應(yīng)用于棉織物雙氧水低溫漂白，發(fā)現(xiàn)漂白體系的pH值對(duì)白度會(huì)產(chǎn)生較大的影響，同時(shí)溫度對(duì)強(qiáng)力的影響較大。卟啉中心低價(jià)鐵離子可與H2O2進(jìn)行一系列反應(yīng)，生成具有高度氧化活性的[Hem]*-OOH，該物質(zhì)可作用于色素的共軛結(jié)構(gòu)，進(jìn)而達(dá)到漂白目的。采用該工藝將棉織物在60 ℃漂白45 min，白度可達(dá)75.02%，強(qiáng)力高于傳統(tǒng)堿氧工藝。李思琪等[51]合成了μ-氧代雙核卟啉鐵金屬配合物([TPPFe]2O)，并將其應(yīng)用于棉織物低溫漂白，采用該催化劑在70 ℃條件下對(duì)棉織物處理45 min，織物白度可達(dá)73.6%，與傳統(tǒng)漂白工藝相比強(qiáng)力提高約27%，具有一定的節(jié)能降耗優(yōu)勢(shì)，同時(shí)大大降低了對(duì)織物強(qiáng)力的損傷。

圖5 卟啉配合物結(jié)構(gòu)示意圖Fig.5 Schematic diagram of structure of porphyrin complex

盡管該類(lèi)催化劑具有較好的催化作用，但由于金屬卟啉化合物合成過(guò)程較為復(fù)雜、生產(chǎn)成本高，且大多數(shù)結(jié)構(gòu)水溶性較差，目前卟啉類(lèi)仿酶催化劑在棉織物低溫漂白方面的應(yīng)用研究相對(duì)較少。

5 酞菁型配合物

金屬酞菁與金屬卟啉結(jié)構(gòu)相似，是一類(lèi)較為典型的金屬配合物催化劑，結(jié)構(gòu)如圖6所示。雖然酞菁是人工合成的配體，但通常它們表現(xiàn)出與卟啉配合物相似的生物化學(xué)性質(zhì)[52]。近幾年來(lái)，酞菁型配合物在紡織以及環(huán)境領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。

圖6 酞菁配合物結(jié)構(gòu)示意圖Fig.6 Schematic diagram of structure of phthalocyanine complex

任參等[53]經(jīng)固相法合成了水溶性金屬酞菁配合物CoPcR，并將其用于催化雙氧水對(duì)棉織物進(jìn)行低溫漂白。在優(yōu)化的最佳工藝條件下，棉織物在80 ℃條件下溫堆60 min，白度可達(dá)71.4%，白度和強(qiáng)力均優(yōu)于傳統(tǒng)工藝，可實(shí)現(xiàn)對(duì)棉織物的低溫漂白。

Sen等[54]基于酞菁結(jié)構(gòu)連續(xù)開(kāi)發(fā)了幾種新型過(guò)渡金屬催化劑，并將其用于桑色素脫色。首先將亞水楊基水楊基肼通過(guò)氧橋直接連接到鋅-酞菁上形成新的配體，然后將金屬離子與其進(jìn)行配位，形成了一種用于衣物漂洗的新型過(guò)渡金屬催化劑。為提高酞菁配合物的水溶性，Sen等[55]將含多羥基的席夫堿通過(guò)氧橋直接連接到酞菁鋅核上，再分別和Mn離子、Co離子進(jìn)行配位，制備了新型水溶性的金屬催化劑。研究結(jié)果表明：添加極少量的催化劑可顯著改善脫色效果，含鈷催化劑5 min內(nèi)即可完成對(duì)桑色素脫色，80 min的脫色效率為93%；在堿性條件下，配合物溶解度的增加會(huì)提高催化活性。

與卟啉相比，金屬酞菁結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定，同時(shí)成本低,易于大規(guī)模制備。同卟啉配合物相似，酞菁型配合物的應(yīng)用障礙在于其有限的水溶性。提高酞菁配合物的水溶性對(duì)于提高其催化性能具有重要意義，可進(jìn)一步促進(jìn)該類(lèi)配合物在棉織物低溫漂白中的應(yīng)用。

6 四酰胺大環(huán)鐵型配合物

四酰胺大環(huán)鐵配合物(Fe-TAML)是一種高效的仿生催化劑，結(jié)構(gòu)如圖7所示。Collins團(tuán)隊(duì)對(duì)其進(jìn)行了深入的研究，并將其應(yīng)用于快速降解染料[56-57]、氯酚[58]、硝基苯[59]、農(nóng)藥[60]等有機(jī)物以及紙張漂白[61]等方面。Fe-TAML在催化過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生活性物質(zhì)高價(jià)鐵-氧中間體，該物質(zhì)具有較高的催化活性[62]。

圖7 Fe-TAML結(jié)構(gòu)示意圖Fig.7 Schematic diagram of structure of Fe-TAML complex

Yin等[63]將Fe-TAML應(yīng)用于活性染料染色棉織物的漂洗過(guò)程，研究結(jié)果表明，經(jīng)Fe-TAML/H2O2系統(tǒng)漂洗后，染色織物沒(méi)有明顯的強(qiáng)力損失，同時(shí)具有良好的染色牢度。采用該體系對(duì)染色織物進(jìn)行漂洗處理，所需溫度低，同時(shí)殘液化學(xué)需氧量(COD值)遠(yuǎn)小于常規(guī)皂洗工藝。從環(huán)保角度考慮，該催化氧化系統(tǒng)比常規(guī)皂洗工藝更具優(yōu)勢(shì)。

2017年，Yu等[64]合成了Fe-TAML，并將其與H2O2一起構(gòu)建了棉織物低溫漂白體系。結(jié)果表明，F(xiàn)e-TAML/H2O2漂白體系在60 ℃條件下保持60 min的漂白效果，與傳統(tǒng)漂白體系相比，白度高、抗張強(qiáng)度高、吸水性好，具有更好的漂白效果，為棉織物的漂白提供了一種溫和的途徑。

基于Fe-TAML優(yōu)異的催化性能，其在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用具有廣闊的空間，但這類(lèi)配合物合成過(guò)程較為復(fù)雜，同時(shí)對(duì)成鍵的染料或天然色素脫色效果較差，目前在棉織物低溫漂白方面的研究較少。

7 其他金屬配合物

除了以上幾種金屬配合物催化劑外，其他類(lèi)型配合物也被相繼開(kāi)發(fā)出來(lái)，在保證較好的催化效果的同時(shí)，其原料環(huán)保，制備簡(jiǎn)單，一定程度上降低了生產(chǎn)成本。

明膠分子結(jié)構(gòu)中存在大量的氨基、羧基等基團(tuán)，可以與金屬離子結(jié)合形成金屬-蛋白復(fù)合物。Wang等[65-66]采用廢棄蛋白材料制備了明膠銅絡(luò)合物，并探究了其在棉織物雙氧水低溫漂白中的應(yīng)用效果。 H2O2/明膠-銅復(fù)合物漂白體系不僅可產(chǎn)生較高的白度，同時(shí)還可減少纖維損傷，減少氫氧化鈉用量。該配合物構(gòu)建了一種新型、高效的雙氧水漂白體系，促進(jìn)廢棄蛋白質(zhì)材料的應(yīng)用，同時(shí)也解決了傳統(tǒng)雙氧水漂白存在的問(wèn)題。高俊等[67-68]將金屬肽配合物、金屬蛋白配合物應(yīng)用于棉織物低溫漂白，也獲得了較好的效果。

最近，吳臣仁等[17]采用簡(jiǎn)單的自組裝方法制備了一種含亞氨基二乙酸和吡啶衍生物的新型銅配合物，并將其用于棉織物漂白。這種新型的銅配合物和H2O2構(gòu)成的漂白體系可在不含堿的中性條件下對(duì)棉織物進(jìn)行漂白，在60 ℃條件下處理60 min后織物白度可達(dá)75.03%，同時(shí)與傳統(tǒng)H2O2高溫漂白機(jī)制不同，在低溫漂白體系中銅配合物產(chǎn)生了高價(jià)CuⅢ—O·，該活性物質(zhì)對(duì)底物具有選擇性，可有效減少織物的強(qiáng)力損失。吳臣仁等[69]還采用該金屬配合物對(duì)棉織物進(jìn)行低溫酶氧一浴漂白處理，該工藝簡(jiǎn)化了流程，同時(shí)處理后織物具有較高的白度(可達(dá)75.88%)。Wang等[70]將這種新型配合物用于染料脫色，發(fā)現(xiàn)其可對(duì)多種染料快速脫色，具有較好的催化氧化效果。

與其他幾種類(lèi)型的催化劑相比，金屬肽配合物、金屬蛋白配合物以及自組裝型金屬配合物，制備過(guò)程較為簡(jiǎn)單，同時(shí)又能夠保持較高的催化活性，為金屬配合物催化劑的制備提供了一條新思路。

8 結(jié)束語(yǔ)

目前，用于棉織物低溫漂白的金屬配合物研究不斷增多，很多催化劑漂白效果可與傳統(tǒng)高溫堿氧工藝相當(dāng)，甚至優(yōu)于傳統(tǒng)工藝，同時(shí)，所需溫度較低，有利于節(jié)能降耗的綠色生產(chǎn)需求;但大多數(shù)催化劑合成工藝復(fù)雜，制備周期長(zhǎng)，大大增加了生產(chǎn)成本，開(kāi)發(fā)高效、低廉、適合大規(guī)模使用的金屬配合物催化劑仍舊是較大的挑戰(zhàn)。

作為仿酶催化劑，金屬配合物應(yīng)追根溯源，除了模仿生物酶金屬催化活性中心外，還應(yīng)考慮生物酶的空間環(huán)境及周?chē)潴w對(duì)其催化性能的影響。基于生物酶的活性影響因素，金屬配合物可嘗試通過(guò)調(diào)整配體的配位能力、金屬中心的空間環(huán)境來(lái)進(jìn)行配合物催化活性調(diào)控。

目前，開(kāi)發(fā)新型金屬配合物催化劑以及如何提高催化效率的研究報(bào)道較多，但對(duì)相關(guān)催化機(jī)制普遍缺乏深入研究。加強(qiáng)對(duì)金屬配合物/雙氧水體系催化機(jī)制的研究，對(duì)低溫漂白體系的優(yōu)化、進(jìn)一步提高配合物的催化性能具有重要的指導(dǎo)意義。