廣東工業(yè)大學(xué)綠色化學(xué)過程團(tuán)隊(duì)羅榮昌副教授課題組在ChemSusChem期刊上發(fā)表綜述性論文,系統(tǒng)全面地總結(jié)了共價(jià)三嗪骨架材料(CTFs)在CO2催化利用的研究進(jìn)展,主要包括CO2環(huán)加成、CO2羧化、CO2加氫、CO2光還原和CO2電還原。文章基于芳香腈的三聚反應(yīng),從CTFs型功能材料的精確設(shè)計(jì)與合成角度,通過闡述催化材料結(jié)構(gòu)-性能的關(guān)系,為未來的研究工作提供了更好的指導(dǎo)。
共價(jià)三嗪骨架材料(CTFs)由于具有平面π-共軛性質(zhì)的芳香族1,3,5-三嗪環(huán),導(dǎo)致其富氮缺電子的骨架呈現(xiàn)出有趣的雜原子效應(yīng)(譬如氫鍵作用、金屬螯合作用和π-π相互作用等)。而這種剛性材料本身具有極高的熱穩(wěn)定性和化學(xué)惰性以及獨(dú)特的光電性質(zhì),展現(xiàn)出巨大的工業(yè)應(yīng)用潛力。 廣東工業(yè)大學(xué)羅榮昌副教授課題組在ChemSusChem期刊上發(fā)表前瞻性綜述文章,系統(tǒng)闡述了以芳香腈及其衍生物為功能單體,通過離子熱法或超酸催化的三聚反應(yīng),CTFs作為有機(jī)催化劑或催化載體材料的四種基本合成策略:(I)無金屬有機(jī)催化劑(Metal-free Organocatalysts);(II)均相分子催化劑的載體(Supports for Homogeneous Molecular Catalysts);(III)金屬納米催化劑的載體(Supports for Metal Nanoparticulate Catalysts);(IV)氮摻雜多孔碳材料的前驅(qū)體(Precursors of N-doped Porous Carbon Materials)。研究者們需要綜合考慮氮含量控制、合成條件及官能團(tuán)的選擇等各種關(guān)鍵影響因素,從各類CO2催化反應(yīng)機(jī)理出發(fā),理性選擇CTFs設(shè)計(jì)策略,特別是功能單體的選擇,以達(dá)到有效平衡。 論文信息: Covalent Triazine Frameworks Obtained from Nitrile Monomers for Sustainable CO2 Catalysis Rongchang Luo,* Wei Xu, Min Chen, Xiangying Liu, Yanxiong Fang, Hongbing Ji ChemSusChem DOI: 10.1002/cssc.202002422