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多孔骨架固定分子催化剂催化CO2加氢制备甲酸研究进展
丁杨, 王万辉, 包明
高等学校化学学报    2022, 43 (7): 20220309-.   DOI:10.7503/cjcu20220309
摘要   (706 HTML27 PDF(pc) (4135KB)(449)  

近年来, 大气中CO2含量急剧增加, 导致了严重的温室效应. 将CO2作为C1资源转化为燃料或精细化学品引起了越来越多的关注. 开发高效、 稳定、 可回收利用的催化剂成为CO2资源化利用的关键. 在众多的CO2加氢催化剂中, 功能性多孔骨架材料固定型分子催化剂展示出优异的性能, 成为研究的热点之一. 功能性骨架材料, 如多孔有机聚合物(POPs)、 共价有机骨架(COFs)和金属有机骨架(MOFs), 具有比表面积大、 热稳定性高和可调性等特点, 在设计合成催化剂方面发挥着重要作用. 本文介绍了POPs/COFs/MOFs多孔骨架材料固定分子催化剂的开发及在催化CO2合成甲酸领域的最新进展.



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Fig.11 Schematic representation for the preparation of the p?dop?POM and Ru/p?dop?POM[45]
Copyright 2020, American Chemical Society.
正文中引用本图/表的段落
p-dop-POM(图11), 并与RuCl3反应合成了多相催化剂Ru/p-dop-POM. 在8 MPa总压和120 ℃条件下, 在2.57 mol/L的Et3N水溶液中反应24 h, TON高达25400. 该催化剂不仅性能优异, 而且循环使用3次无明显活性损失. DFT计算表明, 由磷腈N和吡啶N配位提升了Ru中心电子云密度, 可以促进H2解离, 从而提高催化性能. 富电子Ru中心和富氮聚合物之间的协同效应对高催化性能至关重要.
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