具有等级孔的共价有机框架粒子的组合合成及其催化应用
Wei Li1, Zhengwei Bie1, Chi Zhang1
1State Key Lab of Chemical Engineering, College of Chemical and Biological Engineering, Zhejiang University, Hangzhou, Zhejiang 310027, China.
Journal of the American Chemical Society
|August 16, 2023
概括
本研究介绍了一种简单的单方法来创建层次性的多孔共价有机框架 (COF). 这些新型COF提高了聚反应中的催化剂性能和反应器效率.
科学领域:
- 材料科学
- 聚合物化学
- 纳米技术
背景情况:
- 在共价有机框架 (COF) 中等级的多孔结构对于优化性能和应用至关重要.
- 控制COF的聚合状态和孔状结构仍然是材料科学中的一个重大挑战.
研究的目的:
- 开发一种简单的,单一的策略,用于合成基于 imine 的空心COF,具有层次的中和宏孔.
- 调查这些层次化COF作为在现场催化剂加载的纳米载体的实用性及其对催化过程的影响.
主要方法:
- 使用动态组合化学对多个单体与单功能竞争者的直接共聚.
- 结果的COF颗粒的结晶性,孔径分布 (微,中,大孔) 和特定表面积的特征.
主要成果:
- 成功合成具有高晶度和等级孔的空心COF (0.93nm微孔,3.1-32nm半孔,~500nm宏孔).
- 达到了高达748 m2·g-1的特定表面积,其中非微孔的贡献为60%.
- 证明Pd催化剂在现场有效加载 (93.8%的效率) 乙烯和一氧化碳共聚化,导致花形颗粒.
- 在共聚合物重量平均分子重量和化温度的显著改善以及抑制反应器污染.
结论:
- 开发的单,单步方法提供了一个易于制造可调节层次孔隙的COF的方法.
- 这些层次化的COF显示出作为催化剂的先进纳米载体的巨大承诺,改善了催化剂负载,效率和过程可持续性.


