机械化学和多元组件反应的协同作用,以实现可持续的COF合成
Hong Pan1, Nana Wang1, Guan-Wu Wang1,2,3
1Department of Chemistry, University of Science and Technology of China, Hefei, Anhui, P. R. China.
机械化学使得多元组分反应衍生的共价有机框架 (MCR-COFs) 的无溶剂合成,使用三元组分波瓦罗夫级联. 这些新型的MCR-COF显示出高结晶性和多孔性,促进了可持续材料和催化.
科学领域:
- 绿色化学和材料科学 绿色化学和材料科学
- 机械化学和超分子化学
背景情况:
- 机械化学提供了可持续的无溶剂合成,但它对共价有机框架 (COF) 的应用是有限的.
- 之前没有报道过多组分反应衍生COF (MCR-COF) 的机械化学合成.
研究的目的:
- 通过三组分波瓦罗夫级联反应来证明MCR-COFs的无溶剂机制合成.
- 探索这些新型机械合成的COF的结构性质和潜在应用.
主要方法:
- 采用单球磨床,用于无溶剂机械合成.
- 采用了三组分波瓦罗夫级联反应,涉及化物,氨基和乙烯.
- 作为唯一的氧化剂,加入了三甲基基酸盐.
主要成果:
- 成功合成了具有高结构规律性,结晶性和永久多孔性的MCR-COF (表面积高达1371.6m2/g).
- 与溶热合成对应物相比,在机械合成的COF中观察到不同的堆叠模式.
- 证明了机械合成的COF在无溶剂机械化学反应中的首次应用.
结论:
- 通过机械化学和级联反应建立了一种可持续和高效的MCR-COF合成方法.
- 突出了机械合成的COF在推进无溶剂催化应用中的潜力.
- 通过将机械化学与多元组件级联策略合并,开创了COF合成和应用的范式转变.
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