NiSA/ZIF-300单原子催化剂

CO₂环加成超高效

通过配体调控策略构建的Ni-S/N配位单原子催化剂，在温和条件下实现CO₂与环氧苯乙烷的高效环加成。

Fu, Wengang · Yun, Yapei · 盛鸿婷 · Liu, Xiaokang · Tao, Ding · Hu, Shuxian · 姚涛 · 葛炳辉 · 杜袁鑫 · Astruc, Didier · 朱满洲

Nano Research 2023

具体参数

转化数 TON

{'zh': '1.18e5', 'en': '1.18e5'}

转化频率 TOF

{'zh': '9830', 'en': '9830'} mol(SC)·mol(Ni)⁻¹·h⁻¹

技术优势

活性超高

TON 达 1.18 × 10⁵、TOF 达 9830 mol(SC)·mol(Ni)⁻¹·h⁻¹，意味着单位 Ni 位点能转化大量底物，产物收率高。

经久耐用

在 70 °C、1 atm CO₂ 条件下可长期使用，多次循环后活性保持。

优于同类

性能显著超过 Ni complex/ZIF、NiNP/ZIF-300 及大多数已报道催化剂，对比优势明确。

应用场景

• 单原子催化：利用单原子 Ni 位点实现 CO₂ 环加成的高效催化。
• 环状碳酸酯合成：将环氧苯乙烷高效转化为苯乙烯碳酸酯。
• CO₂转化：在温和条件下将 CO₂ 固定为高值环状碳酸酯。
• MOF复合材料：MOF 基底稳定单原子 Ni 位点，提供高比表面和孔道。