廣東工業(yè)大學綠色化學過程團隊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)全面地總結了共價三嗪骨架材料(CTFs)在CO2催化利用的研究進展,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,從CTFs型功能材料的精確設計與合成角度,通過闡述催化材料結構-性能的關系,為未來的研究工作提供了更好的指導。
共價三嗪骨架材料(CTFs)由于具有平面π-共軛性質的芳香族1,3,5-三嗪環(huán),導致其富氮缺電子的骨架呈現(xiàn)出有趣的雜原子效應(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)定性和化學惰性以及獨特的光電性質,展現(xiàn)出巨大的工業(yè)應用潛力。 廣東工業(yè)大學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,CTFs作為有機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、合成條件及官能團的選擇等各種關鍵影響因素,從各類CO2催化反應機理出發(fā),理性選擇CTFs設計策略,特別是功能單體的選擇,以達到有效平衡。 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