B/N共掺杂多孔碳

无金属全固态FLP

原位掺杂构建空间邻近B/N位点，形成全固态受阻路易斯酸碱对，兼具高比表面积和多级孔结构，用于CO2吸附与转化。

Longfeng, Yang · Minglei, Yang · Lili, Feng · Hongwu, Ma · Zhiqiang, Wang · Changyang, Liu · Wang, Heyun · Liu, Qiang · Keliang, Wu · Tian, Jinjun · 学研 · Tai, Yanlong

Separation and Purification Technology 2026

具体参数

CO2吸附容量

{'zh': '72.5', 'en': '72.5'} cm3/g

环状碳酸酯产率

{'zh': '85.1', 'en': '85.1'} %

循环稳定性

{'zh': '6', 'en': '6'} cycles

技术优势

位点不散落

原位包封BF4−使硼与骨架氮原子在分子尺度上预先邻近，碳化后于缺陷处形成空间相邻的B/N受阻路易斯酸碱对。

孔又多又连通

碳化时Zn节点的蚀刻作用充当预设致孔剂，同时产生分级孔结构和缺陷位点，克服传统载体比表面积低的问题。

吸附转化双高

兼具优异的CO2吸附（72.5 cm3/g）和催化环加成性能（85.1%产率），且至少6次循环保持稳定。

合成一步到位

以含硼Zn(BF4)2为金属源、2-甲基咪唑为配体，经一步水热法合成B/N富集ZIF-8前驱体，操作简单。

应用场景

• CO2环加成反应：以非金属位点催化CO2与环氧化物反应，避免金属残留。
• 碳捕集材料：高比表面积多孔碳在273 K下吸附CO2达72.5 cm3/g。
• 环状碳酸酯合成：催化环氧氯丙烷与CO2合成环状碳酸酯，产率85.1%。
• 非金属催化：B/N共掺杂碳提供全固态受阻路易斯酸碱对，无需金属。