物構所金屬有機框架材料催化二氧化碳轉化研究獲進展

　　將二氧化碳（CO2）催化轉化為高附加值的化工產品是化學家們所面臨的一項長期挑戰。目前，各種均相催化體系對CO2的活化轉化，往往需要高溫、高壓的條件，且分離提純成本高，而采用高效的多孔非均相催化劑有望解決這一難題。金屬-有機框架（MOFs）化合物因其具有高比表面積、豐富的化學官能團和金屬中心以及可調的孔道，近年來在多相催化中應用廣泛。

　　最近，中國科學院福建物質結構研究所結構化學國家重點實驗室研究員曹榮和副研究員黃遠標領導的MOFs催化團隊，在科技部“973”計劃、國家自然科學基金項目、中科院戰略性先導科技專項、中科院青年創新促進會、中科院海西研究院“春苗人才”專項等支持下，在MOFs非均相催化轉化二氧化碳研究中取得進展。他們利用咪唑官能化的直線型羧酸配體（Im-H2BDC）與Zr離子通過同網絡合成和后合成共價修飾（PSM）的策略，制備得到了尺寸可調節的納米級多孔咪唑嗡鹽離子型催化材料。由于催化劑中咪唑官能基團的存在可增強對CO2的吸附，其中布朗斯特酸位點(Zr–OH/Zr–OH2)和路易斯堿碘離子的存在，可以實現在不需要任何助催化劑、無溶劑、常壓條件下協同催化烯烴環氧化物與CO2反應生成環狀碳酸酯。該催化劑能夠實現回收多次利用，并保持活性基本不變，該工作有望為新型穩定的MOF催化材料的制備提供一個新的策略。相關研究結果發表在《化學科學》（Chem. Sci., 2016, DOI:10.1039/C6SC04357G）上。

　　此外，該研究團隊將Salen（Al）與三嗪單體共聚，一鍋法制備了同時具有咪唑鎓鹽和Salen(Al)的離子型介孔有機框架化合物，該多孔催化劑成功實現了對烯烴環氧化物與CO2反應生成環狀碳酸酯的協同催化（Chem. Commun., 2016, 52, 13288-13291）。