Synthèse de polymères organiques à base d’imidazolium en microbilles creuses et performance de conversion catalytique du CO2

Cui Xin ,  

Tian-ye Gao ,  

Feng-shuang Xu ,  

Xin Tao ,  

摘要

Cette étude a réalisé la synthèse d'une série de polymères organiques à base d'imidazolium présentant une morphologie de microbilles creuses (PAF-400, PAF-401 et PAF-402) sans utilisation de matrice, et les a utilisés pour catalyser efficacement la réaction cycloaddition du CO2 aux époxydes. Les trois matériaux PAF ont tous montré une bonne affinité pour le CO2. Parmi eux, le PAF-401 présente la meilleure activité catalytique (réaction à 80 ℃ pendant 24 h avec un rendement de 98% en carbonates cycliques correspondants) et une bonne universalité des substrats (12 exemples), ce qui peut être attribué à sa surface spécifique relativement élevée et à une teneur modérée en unités imidazolium. De plus, les données expérimentales et les études cinétiques démontrent une excellente stabilité cyclique du PAF-401. Par ailleurs, sur la base des résultats expérimentaux, des calculs théoriques et de la littérature, un mécanisme catalytique synergique entre les cations imidazolium et les anions Br- dans la structure des microbilles creuses a été proposé. Ce travail souligne l'importance de la morphologie, des sites actifs et de la stabilité cyclique dans la conception des catalyseurs et offre une nouvelle approche pour élaborer des catalyseurs efficaces pour la réaction cycloaddition du CO2 aux époxydes.

关键词

polymères organiques; imidazolium; microbilles creuses; conversion du CO2; réaction de cycloaddition

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