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  CO₂捕集及化學(xué)轉(zhuǎn)化技術(shù)是實現(xiàn)國家“雙碳”戰(zhàn)略目標的重要手段之一。由環(huán)氧化物與CO₂反應(yīng)制備環(huán)狀碳酸酯是CO₂資源化利用的重要途徑。受大自然的啟發(fā)，金屬卟啉基多孔有機聚合物（POPs）作為先進的仿生納米反應(yīng)器，在CO₂多相催化轉(zhuǎn)化方面受到了廣泛的關(guān)注。這是因為將高活性的催化位點固定在多孔基質(zhì)中，活性位點不僅能夠得到適當?shù)谋Ｗo，而且可以被底物分子緊密接觸，從而比均相催化劑具有更高的催化性能，可能成為溝通均相催化與多相催化的橋梁。近幾年以來，基于環(huán)氧化物雙重活化模型的雙功能催化劑設(shè)計策略被認為是最有前途的方法之一。其中直接縮合策略（Direct Condensation Strategy）是利用有機合成的方法，以功能化離子液體和金屬卟啉為原料，通過共價鍵聯(lián)的方式設(shè)計與合成金屬卟啉基多孔離子液體聚合物（PIPs）。親核鹵素陰離子與Lewis酸金屬中心之間的協(xié)同催化作用可以有效地促進環(huán)氧化物的開環(huán)，實現(xiàn)在溫和條件下CO₂分子的活化，從而在不添加任何助劑條件下制備環(huán)狀碳酸酯。但是，由于帶電基團之間的靜電相互作用往往會導(dǎo)致離子單體的反應(yīng)活性較差或引起高度不規(guī)則的堆疊結(jié)構(gòu)，從而導(dǎo)致PIPs往往比表面積降低和反應(yīng)傳質(zhì)限制。

  論文中重要圖表如下：

Figure 1. (A) ¹³C MAS NMR spectra of (a) iPAF-Cl, (b) AlPor-CMP and (c) AlPor-PIP-Cl. Asterisks (*) denote spinning sidebands; (B) FT-IR spectra of (a) iPAF-Cl, (b) AlPor-PIP-Cl and (c) AlPor-PIP-Br.

Figure 2. (A) Total, (B) N1s, (C) Al2p and (D) Br3d or Cl2p XPS spectra of (a) AlPor-PIP-Br and (b) AlPor-PIP-Cl.

Figure 3. TEM-EDX elemental mapping images of AlPor-PIP-Cl (left) and AlPor-PIP-Br (right).

Figure 4. (A) N₂ adsorption-desorption isotherms of (a) AlPor-CMP, (b) iPAF-Cl, (c) AlPor-PIP-Cl and (d) AlPor-PIP-Br measured at 77 K and standard temperature and pressure conditions (STP); (B) pore-size distribution curves of (a) AlPor-CMP, (b) iPAF-Cl, (c) AlPor-PIP-Cl and (d) AlPor-PIP-Br calculated by NLDFT method; (C) CO₂ or N₂ sorption isotherms for AlPor-PIP-Cl and AlPor-PIP-Br measured at 273 K (a, b, e) and 298 K (c, d); (D) Isosteric heat of CO₂ adsorption of (a) AlPor-PIP-Cl and (b) AlPor-PIP-Br.

Table 1. Results of the cycloaddition reaction of CO₂ with 1,2-epichlorohydrin over various POP-based catalysts discussed here. 

Table 2. Results of the cycloaddition reaction of CO₂ and various epoxides over AlPor-PIP-Br 

  原文鏈接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsami.2c18283