화학 반응의 수율 향상을 위해 부산물을 제거하는 다양한 방법이 연구되고 있다. 특히 산업적으로 중요한 반응에 서 주로 부산물로 물이 생성되기 때문에 넓은 범위의 온도에서 안정적으로 물을 분리하는 기술이 필요하다. 흡수제의 사용, 탈수 반응의 도입 등 다양한 방법이 제안되었으나 추가적인 에너지 및 시간 소요, 전환율의 지속 가능성 등의 문제로 한계를 가지고 있다. 그에 반해 운전 및 설치가 용이하고, 낮은 유지비용 등의 장점을 가지고 있는 분리막 기술은 다양한 촉매 반응 에 도입되었을 때 안정적으로 부산물을 제거할 수 있어 반응의 효율을 향상시킬 수 있는 좋은 방안이다. 따라서 본 총설에서 는 분리막을 이용한 부산물 제거 및 이를 통한 효과에 대해 논의하였다.

A promising approach to enhance catalytic performance of supported heterogeneous nano-metal catalysts is to uniformly disperse active nanoparticles on the support. In this work, N-doped carbon-modified graphene (G@NC) nanosheet is designed and prepared to anchor Pd–Fe bimetallic nanoparticles (Pd–Fe/G@NC). The N-doped carbon modification on graphene surface could construct a sandwich-like structure (G@NC), which not only prevented the re-stacking of graphene nanosheets but also provided confined space for stable anchoring of bimetallic Pd–Fe nanoparticles. Benefitted from the unique structural property and synergetic effect of metal Pd and Fe species, the as-obtained Pd–Fe/G@NC composite displays excellent catalytic activity toward 4-nitrophenol reduction reaction with a turnover frequency of 613.2 min− 1, which is far superior to that of the mono-metal counterparts (Fe/G@NC and Pd/G@NC). More importantly, Pd–Fe/G@NC catalyst also exhibits favorable catalytic performance in the reduction of other nitroaromatic compounds (nitrobenzene, 4-nitrotoluene, 4-chloronitrobenzene, and so on). In addition, Pd–Fe/G@NC can catalyze the oxidation of furfuraldehyde to furoic acid with a high yield of 88.64%. This work provides a new guide for rationally designing and developing advanced supported heterogeneous bimetallic catalyst.