Metal-free amino-incorporated organosilica nanotubes for cooperative catalysis in the cycloaddition of CO2 to epoxides
Metal-free amino-incorporated organosilica nanotubes for cooperative catalysis in the cycloaddition of CO2 to epoxides
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无金属氨基掺入有机硅纳米管，用于 CO2 与环氧化物环加成的协同催化
DOI：
10.1016/j.cattod.2018.07.004
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发表时间：
2019-03
期刊：
影响因子：
5.3
通讯作者：
Wang H.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Zhang S.B.;Liu X.;Li M.;Wei Y.;Zhang G.F.;Han J.Y.;Zhu X.L.;Ge Q.F.;Wang H.
采用新型氨基苯桥联有机硅纳米管（AM-NT）催化CO2与环氧化合物的环加成反应，在温和条件下制备了环状碳酸酯.在四丁基碘化铵（TBAI）存在下，孔径为1.7nm、长度为1.60nm的AM 0.4-NT纳米管的催化活性最高。这种催化性能的显著提高是由于通道中容易产生的作为酸性中心的硅烷醇和作为碱性中心的氨基的协同作用，以及大孔径、短长度和疏水性的纳米管促进了底物和产物的传输。此外，该催化剂表现出有效的催化活性，广泛的环氧化物与合理的重复使用。
The novel amino-incorporated benzene-bridging organosilica nanotubes (AM-NT) were used to efficiently catalyze the cycloaddition of CO2to epoxides, producing cyclic carbonates under mild conditions. The highest activity was achieved on AM0.4-NT nanotubes with a pore diameter of ∼7 nm and a length of ∼60 nm in presence of tetrabutylammonium iodide (TBAI). The remarkably enhanced catalytic performance could be ascribed to the cooperative effect of the silanols as acid sites and the amino groups as basic sites, facilely generated in the channel, as well as the transport of substrates and products facilitated by the nanotubes with large pore diameters and short lengths as well as hydrophobicity. Moreover, the catalyst exhibited effective catalytic activity for a broad range of epoxides with a reasonable reusability.
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