聚离子液体接枝MOF凝胶

无共催化剂产率超99%

在结构自适应的UiO-66-NH2凝胶中锚定聚离子液体，保留高介孔网络以强化传质，无需共催化剂即可在温和条件下高效固定CO2。

李东升 · 李睿 · 唐韶坤

ACS Applied Materials & Interfaces 2026

参数信息

环氯烯丙基碳酸酯产率

>99 %

循环使用次数

6

技术优势

无需共催化剂

MOF节点上配位不饱和Zr4+ Lewis酸与Zr-OH协同活化环氧，接枝的PIL提供氢键供体和亲核Br-，实现单组分催化。

多级孔促传质

凝胶衍生的开放介孔显著降低传质阻力，避免活性位点掩埋和聚合物团聚，确保催化中心高可及性。

循环稳定性好

凝胶基体的宏观稳定性和配位网络赋予催化剂优异的耐久性，连续六轮循环后性能保持。

应用场景

• CO2环加成：直接用于CO2与环氧化物环加成制环状碳酸酯，无需共催化剂。
• 环氧开环催化剂：提供Lewis酸、氢键供体和亲核阴离子多中心协同，高效活化环氧C-O键。
• MOF基凝胶成型：将MOF粉末成型为多级孔凝胶块体，可直接装填反应器并回收复用。
• 多孔复合催化剂：结合MOF微孔与凝胶介孔，增强活性位点可及性，减少传质限制。