卟啉金属-有机框架在二氧化碳捕获与转化上的应用研究

论文摘要

近几十年来,气候变暖、海平面上升等全球性气候问题日益严重,对人们赖以生存的自然环境造成了巨大的威胁.为了缓解并最终解决温室效应,多年来人们一直着手研究以二氧化碳（CO2）为主的温室气体的处理方法.CO2捕获和转化是一项新的技术,将捕获得到的CO2直接转化成甲酸、甲醇、甲烷等小分子有机物或药物中间体等高附加值的化合物.卟啉金属-有机框架（PorphyrinMetal-OrganicFrameworks,PMOFs）是一种基于卟啉配体和金属节点的多孔配位框架材料.卟啉配体具有良好热稳定性、化学稳定性以及优异独特的光学性能,结合MOFs框架的多孔性带来的对CO2等气体分子的良好吸附性,使得PMOFs在CO2捕获与转化上具有巨大的潜力.首先,介绍了PMOFs合成中常用的构筑策略,包括拓扑导向、柱层策略以及金属-有机笼策略.然后,根据次级结构基元对常见的PMOFs结构进行系统分类,包括基于低价态金属离子、桨轮状M2（COO）4、金属-氧无限长链和硬酸金属-氧簇四类,叙述了各类PMOFs的结构特性和稳定性.随后,通过一些代表性的实例分类总结了PMOFs在CO2捕获与转化上的应用,包括CO2的捕获、环加成反应、光催化反应和电催化反应.最后,总结了PMOFs在四大类应用中具有的优势与挑战,并展望了PMOFs在CO2捕获与转化中的机遇和发展前景.

论文目录

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 陈之尧,刘捷威,崔浩,张利,苏成勇

关键词: 卟啉金属有机框架,捕获与转化,环加成反应,光还原,电还原

来源: 化学学报 2019年03期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑

专业: 化学,环境科学与资源利用

单位: 中山大学化学学院

基金: 国家自然科学基金(Nos.21773314,21720102007,21821003,21890380),广东省自然科学基金(No.S2013030013474),广州市科技计划项目(Nos.201707010168,201504010031),中央高校基本科研业务费专项基金(Nos.161gjc68,171gjc12)资助~~

分类号: O641.4;X701

页码: 242-252

总页数: 11

文件大小: 5194K

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