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
醒醒完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
AD完成签到,获得积分10
1秒前
wmtbewin完成签到 ,获得积分10
1秒前
LYQ发布了新的文献求助30
1秒前
bear发布了新的文献求助10
1秒前
希望天下0贩的0应助fairy采纳,获得10
1秒前
千笔忆江南完成签到,获得积分10
2秒前
陈永伟完成签到,获得积分0
2秒前
2秒前
1234完成签到,获得积分10
2秒前
彪壮的凌文完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
壮观的安雁应助HR112采纳,获得10
3秒前
璇璇完成签到,获得积分10
3秒前
lsn7发布了新的文献求助10
3秒前
梁哲铭完成签到,获得积分10
4秒前
英俊的铭应助AD采纳,获得10
4秒前
mqthhh发布了新的文献求助10
4秒前
lin发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
李佳洲完成签到,获得积分10
5秒前
千里Mu-完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
香蕉觅云应助拼搏的松鼠采纳,获得10
5秒前
动人的洋葱关注了科研通微信公众号
6秒前
ding应助欣喜唯雪采纳,获得10
6秒前
mahuahua发布了新的文献求助10
6秒前
wjc发布了新的文献求助30
6秒前
6秒前
星辰大海应助ice采纳,获得10
6秒前
7秒前
7秒前
7秒前
7秒前
沉默的汉堡完成签到,获得积分10
8秒前
刘123完成签到 ,获得积分10
8秒前
8秒前
8秒前
cdercder应助陈大浩浩采纳,获得10
8秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Molecular Mechanisms of Photosynthesis, 4th Edition 1000
Organic Reactions, Volume 116 1000
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition 510
Social Skills Improvement System-Rating Scales--Chinese Version 500
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 7253855
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8875955
关于积分的说明 18740274
捐赠科研通 6934592
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3200022
关于科研通互助平台的介绍 2374725
邀请新用户注册赠送积分活动 2174769