Metal Hydrogen-Bonded Organic Frameworks as Open Lewis Acid Catalysts for Two Types of CO2 Transformations

化学 催化作用 路易斯酸 金属 金属有机骨架 无机化学 高分子化学 有机化学 化学工程 吸附 工程类
作者
Hua Liu,Zhi-Wei Zheng,Xiang‐Yu Zhang,Qi Li,Jun-Jie Zhou,Kun Huang,Da‐Bin Qin
出处
期刊:Inorganic Chemistry [American Chemical Society]
卷期号:63 (25): 11554-11565 被引量:9
标识
DOI:10.1021/acs.inorgchem.4c00659
摘要

Efficient and multiple CO2 utilization into high-value-added chemicals holds significant importance in carbon neutrality and industry production. However, most catalysis systems generally exhibit only one type of CO2 transformation with the efficiency to be improved. The restricted abundance of active catalytic sites or an inefficient utilization rate of these sites results in the constraint. Consequently, we designed and constructed two metal hydrogen-bonded organic frameworks (M-HOFs) {[M3(L3–)2(H2O)10]·2H2O}n (M = Co (1), Ni (2); L = 1-(4-carboxyphenyl)-1H-pyrazole-3,5-dicarboxylic acid) in this research. 1 and 2 are well-characterized, and both show excellent stability. The networks connected by multiple hydrogen bonds enhance the structural flexibility and create accessible Lewis acidic sites, promoting interactions between the substrates and catalytic centers. This enhancement facilitates efficient catalysis for two types of CO2 transformations, encompassing both cycloaddition reactions with epoxides and aziridines to afford cyclic carbonates and oxazolidinones. The catalytic activities (TON/TOF) are superior compared with those of most other catalysts. These heterogeneous catalysts still exhibited high performance after being reused several times. Mechanistic studies indicated intense interactions between the metal sites and substrates, demonstrating the reason for efficient catalysis. This marks the first instance on M-HOFs efficiently catalyzing two types of CO2 conversions, finding important significance for catalyst design and CO2 utilization.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

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
廖英健完成签到,获得积分10
刚刚
15248612216发布了新的文献求助10
1秒前
ls完成签到,获得积分10
2秒前
桐桐应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
彭于彦祖应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
kingwill应助科研通管家采纳,获得20
7秒前
SciGPT应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
深情安青应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
我是老大应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
打打应助科研通管家采纳,获得20
7秒前
酷波er应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
大模型应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
8秒前
8秒前
田様应助小肥吴采纳,获得10
10秒前
维妮妮完成签到 ,获得积分10
10秒前
Yvette2024完成签到,获得积分10
12秒前
CodeCraft应助Cxg采纳,获得10
13秒前
润森发布了新的文献求助10
13秒前
jj发布了新的文献求助10
14秒前
holi发布了新的文献求助10
14秒前
俭朴听云完成签到,获得积分10
15秒前
orixero应助m木宁木蒙采纳,获得10
16秒前
16秒前
18秒前
LRW发布了新的文献求助10
18秒前
20秒前
fa完成签到,获得积分10
20秒前
浩哥要strong完成签到,获得积分10
21秒前
科研通AI2S应助Zenglongying采纳,获得10
22秒前
科研通AI5应助小周采纳,获得30
23秒前
小肥吴发布了新的文献求助10
24秒前
25秒前
Lydia发布了新的文献求助20
25秒前
于哄哄发布了新的文献求助10
25秒前
25秒前
天神完成签到,获得积分10
28秒前
Terry发布了新的文献求助10
29秒前
上浮水母发布了新的文献求助30
30秒前
HaonanZhang发布了新的文献求助10
30秒前
高分求助中
The organometallic chemistry of the transition metals 7th 666
こんなに痛いのにどうして「なんでもない」と医者にいわれてしまうのでしょうか 510
Seven new species of the Palaearctic Lauxaniidae and Asteiidae (Diptera) 400
Handbook of Laboratory Animal Science 300
Fundamentals of Medical Device Regulations, Fifth Edition(e-book) 300
A method for calculating the flow in a centrifugal impeller when entropy gradients are present 240
What’s the Evidence? An Investigation into Teacher Quality 200
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3701566
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3251755
关于积分的说明 9876150
捐赠科研通 2963720
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1625279
邀请新用户注册赠送积分活动 769926
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 742630