含有B的离子液改性SBA-15为CO2 - 环氧化物合反应无金属催化
Yifei Ye1, Yuanyuan Cui2, Li Yang1
1Xinjiang Key Laboratory of Clean Conversion and High ValueUtilization of Biomass Resources, School of Chemistry and Chemical Engineering, Yili Normal University, China; State Key Laboratory of Urban Water Resource and Environment, MIIT Key Laboratory of Critical Materials Technology for New Energy Conversion and Storage, School of Chemistry and Chemical Engineering, Harbin Institute of Technology, Harbin 150080, China.
一种新型催化剂有效地将二氧化碳和环氧化物转化为有价值的产品,无需金属或溶剂. 在SBA-15上,这种基基[3.3.1]非改性离子液体表现出高产量和选择性,显示出出色的可回收性.
科学领域:
- 催化剂是一种催化剂.
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 绿色化学 绿色化学
背景情况:
- 开发高效,可持续的二氧化碳利用催化系统至关重要.
- 无金属和无溶剂的反应条件对于环境无害的化学过程是非常理想的.
研究的目的:
- 为了合成和表征一种新的SBA-15支持的离子液体催化剂,用于CO2-氧化物合.
- 在没有金属和溶剂的条件下评估开发材料的催化性能和可回收性.
主要方法:
- 在SBA-15的后修改过程中,使用了borabicyclo[3.3.1]nonane (BBN) 和imidazolium离子液体 (Imi).
- 用于二氧化碳合反应的BBN-Imi-SBA-15-I催化剂的催化试验.
- 在现场NH3扩散反射红外里叶变换光谱 (NH3-DRIFTS) 用于表征.
- 动力学研究以了解反应机制.
主要成果:
- 合成的5BBN-Imi-SBA-15-I催化剂实现了97%的产品产量和99%的选择性,用于100°C和2MPa的CO2-氧化物合.
- 催化剂在六次连续运行中表现出极好的可回收性.
- 催化剂证明了各种单替代环氧化物的普遍性.
- 鉴定证实了有机成分的易斯酸度,动力学研究强调了多个活性位点的协同效应.
结论:
- 一种新的,高效的,可回收的无金属和无溶剂的催化剂 (BBN-Imi-SBA-15-I) 已成功开发用于二氧化碳环氧化物合.
- 催化剂的性能归因于其多个活性成分的协同效应.
- 这项工作为通过异质催化剂实现可持续二氧化碳利用提供了一个有希望的途径.
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