一种用于CO2环加成制环状碳酸酯的离子型共价有机框架催化剂、制备方法及应用技术

本发明专利技术属于CO2资源化利用的多相催化技术领域，公开了一种用于CO2环加成制环状碳酸酯的离子型共价有机框架催化剂、制备方法及应用。本发明专利技术以TpBpy为原始COF框架，通过将不同的卤代烷烃与框架中的N原子发生烷基化反应，构筑基元上的反应位点进行功能化，一步即可得到离子型共价有机框架材料。该材料作为催化剂可在无金属无溶剂无助催化剂的条件下催化CO2环加成反应，得到高的环状碳酸酯产率。该材料具有优异的循环稳定性，具有广阔的应用前景。具有广阔的应用前景。具有广阔的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种用于CO2环加成制环状碳酸酯的离子型共价有机框架催化剂、制备方法及应用


[0001]本专利技术属于CO2资源化利用的多相催化
，涉及一种用于CO2环加成制备环状碳酸酯的离子型共价有机框架催化剂、制备方法及应用。

技术介绍

[0002]随着工业化时代的进程，大气中CO2浓度日益上升，由此导致的温室效应成为人类面临的一大难题。然而，CO2作为一种可再生的无毒C1资源，在一定条件下可以转化为高附加值的化学品，实现资源的高效利用，减少环境危害。以CO2与环氧化物环加成生成环状碳酸酯，反应的原子利用率可达100％，符合绿色化工生产要求，成为CO2资源利用领域的研究热点。
[0003]目前应用于CO2与环氧化物环加成生成环状碳酸酯反应的催化剂包括均相催化剂与非均相催化剂。均相催化剂如离子液体、碱金属盐以及有机碱等在反应后存在回收困难的缺点。非均相催化剂如金属氧化物、金属有机框架材料、沸石分子筛、聚离子液体等虽然易于回收，但仍存在许多问题，如在反应过程中金属会从金属氧化物中释放出来，金属有机框架材料循环稳定性较差(ACS Appl.Mate本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于CO2环加成制环状碳酸酯的离子型共价有机框架催化剂，其特征在于，以共价有机框架TpBpy为框架，通过N烷基化反应将卤代烷烃接枝到COF材料上，得到具有不同卤素阴离子、不同烷基基团的离子型共价有机框架催化剂，结构式如下：其中X＝Cl，Br，I。2.权利要求1所述的离子型共价有机框架催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下制备步骤：将有机溶剂与共价有机框架材料TpBpy按照质量比为50～100混合，或者无有机溶剂；随后添加卤代烷烃，控制卤代烷烃与共价有机框架材料TpBpy的质量比为1～50；氮气保护下回流反应6～72h，冷却后将产物滤出，并用乙腈洗涤多次，干燥过夜，得到离子型共价有机框架催化剂。3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述的有机溶剂为乙腈、N,N
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二甲基甲酰胺、甲苯中的任意一种。4.根据权利要求2或3所述的的制备方法，其特征在于，所述的卤代烷烃为氯代正丁烷、溴代正丁烷、碘代正丁烷、溴代仲丁烷、溴代叔丁烷、溴...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘颖雅，刘雪涵，王安杰，孙志超，王瑶，
申请(专利权)人：大连理工大学，
类型：发明
国别省市：