多孔离子聚合物催化二氧化碳环加成反应的研究进展
Research progress on CO2 cycloaddition reaction catalyzed by porous ionic polymers
廖旭 1周骏 1罗杰 1曾瑞琳 1王泽宇 2李尊华 1林金清2
作者信息
- 1. 湖南科技学院化学与生物工程学院,湖南 永州 425199
- 2. 华侨大学材料科学与工程学院,福建 厦门 361021
- 折叠
摘要
二氧化碳(CO2)作为一种来源丰富的C1资源,如何实现其资源化利用是当前研究的热点之一.多孔离子聚合物(porous ionic polymers,PIPs)由于结合了多孔聚合物和离子液体的优点,从而对CO2吸附和转化表现出了巨大的潜力.本文从PIPs的合成方法、结构性质以及催化活性的角度出发,系统综述了近年来聚离子液体(自由基聚合)、超交联离子聚合物和金属有机骨架(MOFs)基离子聚合物等多孔离子聚合物催化剂在CO2环加成反应的应用,总结了各类催化剂制备方法的优缺点和结构特征,分析了PIPs在CO2环加成反应中的构效关系以及催化反应机理.最后,对PIPs用于催化CO2环加成反应的应用前景进行了展望,主要包括如何提高PIPs的催化活性、稳定性和应用范围以及降低其工业应用的成本.
Abstract
Carbon dioxide(CO2)is an abundant C1 resource,and the resource utilization of CO2 is one of the hotspots in current research.Porous ionic polymers(PIPs)combine the advantages of porous polymers and ionic liquids,showing great potential in CO2 adsorption and conversion.Based on the synthesis methods,structural properties and catalytic activity of PIPs,the recent application of porous ionic polymer catalysts such as polyionic liquids(free radical polymerization),hyper-crosslinked ionic polymers and MOFs-based ionic polymers in CO2 cycloaddition reaction is systematically reviewed.The advantages and disadvantages of preparation method and structural characteristics of various PIPs catalysts are summarized.And the structure-activity relationship and catalytic mechanism of PIPs in CO2 cycloaddition reaction are investigated.Finally,the application prospects of CO2 cycloaddition catalyzed by PIPs are prospected,including improving the catalytic activity,stability and application range of PIPs and reducing the cost.
关键词
多孔聚合物/离子液体/催化剂/多相反应/二氧化碳Key words
porous polymers/ionic liquids/catalyst/multiphase reaction/carbon dioxide引用本文复制引用
基金项目
国家自然科学基金(21246008)
国家自然科学基金(21803021)
福建省自然科学基金(2020J01065)
湖南省自然科学基金(2023JJ40298)
湖南省应用特色学科建设项目()
出版年
2024
国家科技期刊平台
NSTL
万方数据