Efficient Conversion of CO2 via Grafting Urea Group into a [Cu2(COO)4]-Based Metal–Organic Framework with Hierarchical Porosity

化学 多孔性 群(周期表) 嫁接 金属有机骨架 尿素 无机化学 金属 化学工程 高分子化学 物理化学 有机化学 吸附 聚合物 工程类
作者
Lian-Qiang Wei,Bao‐Hui Ye
出处
期刊:Inorganic Chemistry [American Chemical Society]
卷期号:58 (7): 4385-4393 被引量:48
标识
DOI:10.1021/acs.inorgchem.8b03525
摘要

The assembly of mixed [1,1';3',1'']terphenyl-4,5',4''-tricarboxylic acid (H3TPTC) and [1,1'-biphenyl]-4,4'-dicarboxylic acid (H2BPDC), 2,2'-diamino-[1,1'-biphenyl]-4,4'-dicarboxylic acid (H2BPDC-NH2), or 6-oxo-6,7-dihydro-5H-dibenzo[ d, f][1,3]diazepine-3,9-dicarboxylic acid (H2BPDC-Urea) with Cu2+ ion generated the corresponding copper-paddlewheel-based metal-organic framework (MOF) [Cu5(TPTC)3(BPDC)0.5(H2O)5] (1), [Cu5(TPTC)3(BPDC-NH2)0.5(H2O)5] (1-NH2), or [Cu5(TPTC)3(BPDC-Urea)0.5(H2O)5] (1-Urea). They are isostructural with hierarchical porosity, consisting of zero-dimensional cage (19.2 Å × 18.9 Å) and one-dimensional pillar channel (29.7 Å × 15.1 Å) in a manner of face sharing. Platon analyses revealed the porous volume ratios are 80.2%, 80.0%, and 77.8% for 1, 1-NH2, and for 1-Urea, respectively. Thermogravimetric measurements suggested 53, 51, and 48 wt % guest molecules in 1, 1-NH2, and 1-Urea, respectively. 1-NH2 and 1-Urea were precisely functionalized via the introduction of amino and urea functional groups into the pillar channels. The constructed MOF 1-Urea, incorporating both exposed copper active sites and accessible urea functional groups to substrates, presents high efficiency on catalytic CO2 cycloaddition with propene oxide to produce cyclic carbonate in the yield of 98% with a TOF value of 136 h-1 at 1 atm and room temperature. This synergic effect provides a new strategy for designing high-efficient catalysts for CO2 chemical conversion under ambient conditions.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
百樗百完成签到,获得积分10
刚刚
嘉2026完成签到,获得积分10
1秒前
丘比特应助cyy采纳,获得10
1秒前
桐桐应助Deng采纳,获得10
1秒前
1秒前
murphy完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
YK发布了新的文献求助10
3秒前
熙梓日记完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
4秒前
Frozen Flame完成签到,获得积分10
4秒前
superkang完成签到,获得积分10
5秒前
lyyyyyy完成签到,获得积分10
5秒前
耗子完成签到,获得积分10
5秒前
丘比特应助Lei采纳,获得10
5秒前
可靠苞络发布了新的文献求助10
6秒前
思源应助小何尖尖角采纳,获得30
6秒前
滴滴完成签到 ,获得积分10
6秒前
6秒前
科研通AI6.2应助dfi采纳,获得10
6秒前
7秒前
7秒前
7秒前
7秒前
于冬雪完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
子然发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
喵喵完成签到,获得积分10
8秒前
吃宵夜发布了新的文献求助10
8秒前
Avie完成签到 ,获得积分10
8秒前
石斑鱼完成签到,获得积分10
8秒前
Ava应助小小蚂蚁采纳,获得10
9秒前
紧张的牛排完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
不想起昵称完成签到,获得积分10
10秒前
Anastasiaaaa完成签到,获得积分10
10秒前
玄轩完成签到,获得积分10
11秒前
斯文败类应助xiaolin采纳,获得10
11秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
Prescott's Microbiology: 2026 Release ISE 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
Cronologia da história de Macau 5000
Merrill's Atlas of Radiographic Positioning and Procedures - 3-Volume Set, 16th Edition 2000
Interactions of Vowel Quality and Prosody in East Slavic 1000
Erwählung und Berufung bei Paulus: Bedeutung, Entwicklung und Funktion einer Vorstellung in ihrem frühjüdischen und griechisch-römischen Kontext 850
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7146937
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8793637
关于积分的说明 18583161
捐赠科研通 6741797
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3158156
关于科研通互助平台的介绍 2289126
邀请新用户注册赠送积分活动 2132475