離子液體MOF復合材料——協同固定CO2

金屬有機骨架(MOFs)是一類具有高表面積、孔結構可調、結構多樣等特點的**結晶多孔材料。在MOFs的眾多應用中，其作為**多相催化劑的載體受到了人們的廣泛關注。然而，用于催化反應的MOFs組分要么是不飽和金屬，要么來自有機連接物上的活性位點，催化效果并不是很**。因此，將多種催化元素整合到MOFs中協同工作被認為是提高其催化性能的一個強有力的策略。其中將MOFs的金屬節點進行修飾是一種**整合催化元素的策略。將具有催化活性的物質包封在MOFs的孔隙中，可以大大增加催化材料設計的多樣性。任何與框架結構不相容的催化組分原則上都可以以這種方式固定，其中被包裹的活性物質具有可移動的優勢，從而多個催化組分之間實現潛在催化合作。

離子液體(ILs)是一種具有熔點低、蒸汽壓力可忽略、熱穩定性等特性有機鹽。其提供了豐富的路易斯酸位點和鹵化物陰離子，顯示出對CO2催化轉化體系的**催化性能。但是由于均相反應體系中ILs呈現液態，使其分離過程**困難，實際應用受到限制。因此，提出使用ILs對MOFs進行修飾構建多功能催化材料。研究人員選擇ZIF-8作為MOF原型材料，以1-甲基-3-丙基咪唑溴鹽(MPImBr)為**的咪唑離子液體，所制得的IL@ZIF-8(Zn/Co)催化劑可在環境壓力下催化CO2與環氧化合物進行環加成反應（圖1），其催化性能明顯優于催化劑的單獨組分。

圖1. IL@ZIF-8(Zn/Co)催化劑的形成

酯基功能化離子液體

含酯基官能團的功能化離子液體1-乙酸乙酯基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽

醚基功能化酸性離子液體[Me(OEt)1-MOR-C3SO3H][MeSO3]、[Me(OEt)2-MOR-C3SO3H][MeSO3]

[Me(OEt)3-MOR-C3SO3H][MeSO3]

羥基功能化離子液體

異核雙陽離子型磺酸功能化離子液體

[(CSOH)m(CSOH)i]p(OTf)

氨基功能化和羥基功能化離子液體

功能化離子液體氯代1–(2–羥乙基)–3–甲基咪唑鹽([He MIM]Cl)

羧甲基吡啶功能化離子液體

功能化離子液體N羧甲基吡啶硫酸氫鹽([CH2COOHPy]HSO4)

含羥基的功能化離子 液體1-(2-羥乙基)-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽([ 2-hydemim][ BF4])

B酸性功能化離子液體

SiO2固化SO3H-功能化離子液體

巰基功能化離子液體

陰離子功能化丙烯基咪唑離子液體