OALib Journal期刊
有机多孔催化研究进展
DOI: 10.6023/A15010019
Keywords: 有机多孔材料 ,“自下而上”策略 ,后修饰 ,多相催化 ,不对称催化
Abstract:
有机多孔材料POPs(PorousOrganicPolymers)成为近年来的研究前沿之一.有机多孔材料包括非晶型(如CMP,HCP,PIM等)和晶型(比如COFs等)有机多孔材料两类,它们具有优异的孔性质、较大的比表面积、稳定性好、重量轻以及易于功能化等诸多优点,被广泛应用于气体存储分离、传感、有机光电和多相催化等重要领域.这里对有机多孔材料在多相催化领域中的应用做一综述.目前,有机多孔催化领域的研究工作主要有三类一类是通过“自下而上”策略将金属-配体类催化剂嵌入有机多孔骨架来构建多相催化剂;另一类是将有机多孔材料作为载体,通过后修饰方式负载金属纳米颗粒构建多相催化剂;最后一类是通过“自下而上”策略将不含金属的有机小分子催化剂嵌入材料骨架来构建多孔有机催化剂.受益于其结构的优越性,有机多孔材料在多相催化中表现出优异的催化性能.借鉴于均相催化的发展,具有催化活性的有机多孔材料在多相催化领域中的应用也将会有更大的发展空间.
References
[1] Thomas, A. Angew. Chem., Int. Ed. 2010, 49, 8328. [2] Murray, L. J.; Dinca, M.; Long, J. R. Chem. Soc. Rev. 2009, 38, 1294. [3] Li, J.-R.; Kuppler, R. J.; Zhou, H.-C. Chem. Soc. Rev. 2009, 38, 1477. [4] Lee, J.; Farha, O. K.; Roberts, J.; Scheidt, K. A.; Nguyen, S. T.; Hupp, J. T. Chem. Soc. Rev. 2009, 38, 1450. [5] Meng, X.; Xiao, F.-S. Chem. Rev. 2013, 114, 1521. [6] Van Der Voort, P.; Esquivel, D.; De Canck, E.; Goethals, F.; Van Driessche, I.; Romero-Salguero, F. J. Chem. Soc. Rev. 2013, 42, 3913. [7] Zhou, H.-C.; Long, J. R.; Yaghi, O. M. Chem. Rev. 2012, 112, 673. [8] (a) Jiang, J. X.; Su, F.; Trewin, A.; Wood, C. D.; Campbell, N. L.; Niu, H.; Dickinson, C.; Ganin, A. Y.; Rosseinsky, M. J.; Khimyak, Y. Z.; Cooper, A. I. Angew. Chem., Int. Ed. 2007, 46, 8574. [9] (b) Cooper, A. I. Adv. Mater. 2009, 21, 1. [10] (a) C？té, A. P.; Benin, A. I.; Ockwig, N. W.; O'Keeffe, M.; Matzger, A. J.; Yaghi, O. M. Science 2005, 310, 1166. [11] (b) Ding, S.-Y.; Wang, W. Chem. Soc. Rev. 2013, 42, 548. [12] (c) Feng, X.; Ding, X.; Jiang, D. Chem. Soc. Rev. 2012, 41, 6010. [13] Dawson, R.; Cooper, A. I.; Adams, D. J. Prog. Polym. Sci. 2012, 37, 530. [14] McKeown, N. B.; Budd, P. M. Macromolecules 2010, 43, 5163. [15] Davankov, V. A.; Tsyurupa, M. P. React. Polym. 1990, 13, 27. [16] McKeown, N. B.; Budd, P. M. Chem. Soc. Rev. 2006, 35, 675. [17] (a) Li, A.; Lu, R.-F.; Wang, Y.; Wang, X.; Han, K.-L.; Deng, W.-Q. Angew. Chem., Int. Ed. 2010, 49, 3330. [18] (b) Chen, Q.; Luo, M.; Hammershoj, P.; Zhou, D.; Han, Y.; Laursen, B. W.; Yan, C-G.; Han, B-H. J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 6084. [19] (c) Song, J.; Huang, Z.; Zheng, Q. Chin. J. Chem. 2013, 31, 577. [20] (d) Cui, Y.; Zhao, Y.; Wang, T.; Han, B. Chin. J. Chem. 2015, 33, 131. [21] Ghanem, B. S.; McKeown, N. B.; Budd, P. M.; Selbie, J. D.; Fritsch, D Adv. Mater. 2008, 20, 2766. [22] (a) Ben, T.; Shi, K.; Cui, Y.; Pei, C.; Zuo, Y.; Guo, H.; Zhang, D.; Xu, J.; Deng, F.; Tian, Z.; Qiu, S. J. Mater. Chem. 2011, 21, 18208; [23] (b) Liu, X.; Xu, Y.; Jiang, D. J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 8738. [24] (a) Weber, J.; Thomas, A. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 6334. [25] (b) Chen, L.; Honsho, Y.; Seki, S.; Jiang, D. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 6742. [26] (c) Xu, Y.; Chen, L.; Guo, Z.; Nagai, A.; Jiang, D. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 17622. [27] (d) Patra, A.; Scherf, U. Chem. Eur. J. 2012, 18, 10074. [28] (a) Kaur, P.; Hupp, J. T.; Nguyen, S. T ACS Catal. 2011, 1, 819. [29] (b) Zhang, Y.; Riduan, S. N. Chem. Soc. Rev. 2012, 41, 2083. [30] (c) Rose, M. ChemCatChem 2014, 6, 1166. [31] Meunier, B. Chem. Rev. 1992, 92, 1411. [32] McKeown, N. B.; Hanif, S.; Msayib, K.; Tattershall, C. E.; Budd, P. M. Chem. Commun. 2002, 2782. [33] Mackintosh, H. J.; Budd, P. M.; McKeown, N. B. J. Mater. Chem. 2008, 18, 573. [34] Makhseed, S.; Al-Kharafi, F.; Samuel, J.; Ateya, B. Catal. Commun. 2009, 10, 1284. [35] Chen, L.; Yang, Y.; Jiang, D. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 9138. [36] Chen, L.; Yang, Y.; Guo, Z.; Jiang, D. Adv. Mater. 2011, 23, 3149. [37] Shultz, A. M.; Farha, O. K.; Hupp, J. T.; Nguyen, S. T. Chem. Sci. 2011, 2, 686. [38] Saha, B.; Gupta, D.; Abu-Omar, M. M.; Modak, A.; Bhaumik, A. J. Catal. 2013, 299, 316. [39] Modak, A.; Nandi, M.; Mondal, J.; Bhaumik, A. Chem. Commun. 2012, 48, 248. [40] Totten, R. K.; Kim, Y.-S.; Weston, M. H.; Farha, O. K.; Hupp, J. T.; Nguyen, S. T. J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 11720. [41] Feng, L-J.; Chen, Q.; Zhu, J-H.; Liu, D-P.; Zhao, Y-C.; Han, B.-H. Polym. Chem. 2014, 5, 3081. [42] Zhang, W.; Jiang, P.; Wang, Y.; Zhang, J.; Zhang, P. Catal. Sci. Technol. 2015, 5, 101. [43] Condie, A. G.; González-Gómez, J. C.; Stephenson, C. R. J. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 1464. [44] Budd, P. M.; Ghanem, B.; Msayib, K.; McKeown, N. B.; Tattershall, C. J. Mater. Chem. 2003, 13, 2721. [45] Palkovits, R.; Antonietti, M.; Kuhn, P.; Thomas, A.; Schüth, F. Angew. Chem., Int. Ed. 2009, 48, 6909. [46] Xie, Z.; Wang, C.; deKrafft, K. E.; Lin, W. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 2056. [47] Jiang, J.-X.; Wang, C.; Laybourn, A.; Hasell, T.; Clowes, R.; Khimyak, Y. Z.; Xiao, J.; Higgins, S. J.; Adams, D. J.; Cooper, A. I. Angew. Chem., Int. Ed. 2011, 50, 1072. [48] Wang, J.-L.; Wang, C.; deKrafft, K. E.; Lin, W. ACS Catal. 2012, 2, 417. [49] (a) Pierpont, C. G. Inorg. Chem. 2011, 50, 9766; [50] (b) Raymond, K. N.; Isied, S. S.; Brown, L. D.; Fronczek, F. R.; Nibert, J. H. J. Am. Chem. Soc. 1976, 98, 1767. [51] Weston, M. H.; Farha, O. K.; Hauser, B. G.; Hupp, J. T.; Nguyen, S. T. Chem. Mater. 2012, 24, 1292. [52] Weston, M. H.; Peterson, G. W.; Browe, M. A.; Jones, P.; Farha, O. K.; Hupp, J. T.; Nguyen, S. T. Chem. Commun. 2013, 49, 2995. [53] Tanabe, K. K.; Siladke, N. A.; Broderick, E. M.; Kobayashi, T.; Goldston, J. F.; Weston, M. H.; Farha, O. K.; Hupp, J. T.; Pruski, M.; Mader, E. A.; Johnson, M. J. A.; Nguyen, S. T. Chem. Sci. 2013, 4, 2483. [54] Kraft, S. J.; Sánchez, R. H.; Hock, A. S. ACS Catal. 2013, 3, 826. [55] Totten, R. K.; Weston, M. H.; Park, J. K.; Farha, O. K.; Hupp, J. T.; Nguyen, S. T. ACS Catal. 2013, 3, 1454. [56] Kraft, S. J.; Zhang, G.; Childers, D.; Dogan, F.; Miller, J. T.; Nguyen, S. T.; Hock, A. S. Organometallics 2014, 33, 2517. [57] Xie, Y.; Liu, X.-H.; Zou, K.; Deng, W.-Q. Nat. Commun. 2013, 4, 1960. [58] Li, H.; Xu, B.; Liu, X.; Sigen, A.; He, C.; Xia, H.; Mu, Y. J. Mater. Chem. A 2013, 1, 14108. [59] Lin, J. C. Y.; Huang, R. T. W.; Lee, C. S.; Bhattacharyya, A.; Hwang, W. S.; Lin, I. J. B. Chem. Rev. 2009, 109, 3561. [60] Thiel, K.; Zehbe, R.; Roeser, J.; Strauch, P.; Enthaler, S.; Thomas, A. Polym. Chem. 2013, 4, 1848. [61] Zhang, C.; Wang, J-J.; Liu, Y.; Ma, H.; Yang, X-L.; Xu, H-B. Chem. Eur. J. 2013, 19, 5004. [62] Wang, W.; Zheng, A.; Zhao, P.; Xia, C.; Li, F. ACS Catal. 2013, 4, 321. [63] Zhang, Y.; Riduan, S. N.; Ying, J. Y. Chem. Eur. J. 2009, 15, 1077. [64] Ding, S.-Y.; Gao, J.; Wang, Q.; Zhang, Y.; Song, W.-G.; Su, C.-Y.; Wang, W. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 19816. [65] (a) Li, B.; Guan, Z.; Wang, W.; Yang, X.; Hu, J.; Tan, B.; Li, T. Adv. Mater. 2012, 24, 3390. [66] (b) Guan, Z.; Li, B.; Hai, G.; Yang, X.; Li, T.; Tan, B. RSC Adv. 2014, 4, 36437. [67] Lei, Y.; Wu, L.; Zhang, X.; Mei, H.; Gu, Y.; Li, G. J. Mol. Catal. A: Chem. 2015, 398, 164. [68] Puthiaraj, P.; Pitchumani, K. Chem. Eur. J. 2014, 20, 8761. [69] Ding, K. L. Acta Chim. Sinica 2014, 72, 755. (丁奎岭, 化学学报, 2014, 72, 755.) [70] Xie, J. H.; Zhou, Q. L. Acta Chim. Sinica 2014, 72, 778. (谢建华, 周其林, 化学学报, 2014, 72, 778.) [71] Trindade, A. F.; Gois, P. M. P.; Afonso, C. A. M. Chem. Rev. 2009, 109, 418. [72] Ma, L.; Wanderley, M. M.; Lin, W. ACS Catal. 2011, 1, 691. [73] Wang, X.; Liu, Y.; Cui, Y. Bull. Chem. Soc. Jpn. 2014, 87, 435. [74] Sun, Q.; Meng, X.; Liu, X.; Zhang, X.; Yang, Y.; Yang, Q.; Xiao, F.-S. Chem. Commun. 2012, 48, 10505. [75] Verde-Sesto, E.; Pintado-Sierra, M.; Corma, A.; Maya, E. M.; dela Campa, J. G.; Iglesias, M.; Sánchez, F. Chem. Eur. J. 2014, 20, 5111. [76] An, W.-K.; Han, M.-Y.; Wang, C.-A.; Yu, S.-M.; Zhang, Y.; Bai, S.; Wang, W. Chem. Eur. J. 2014, 20, 11019. [77] Dong, J.; Liu, Y.; Cui, Y. Chem. Commun. 2014, 50, 14949. [78] Schmidt, J.; Weber, J.; Epping, J. D.; Antonietti, M.; Thomas, A. Adv. Mater. 2009, 21, 702. [79] Hasell, T.; Wood, C. D.; Clowes, R.; Jones, J. T. A.; Khimyak, Y. Z.; Adams, D. J.; Cooper, A. I. Chem. Mater. 2009, 22, 557. [80] Chan-Thaw, C. E.; Villa, A.; Katekomol, P.; Su, D.; Thomas, A.; Prati, L. Nano Lett. 2010, 10, 537. [81] Chan-Thaw, C. E.; Villa, A.; Prati, L.; Thomas, A. Chem. Eur. J. 2011, 17, 1052. [82] Zhang, P.; Weng, Z.; Guo, J.; Wang, C. Chem. Mater. 2011, 23, 5243. [83] Bhunia, M. K.; Das, S. K.; Pachfule, P.; Banerjee, R.; Bhaumik, A. Dalton Trans. 2012, 41, 1304. [84] Zhang, Q.; Yang, Y.; Zhang, S. Chem. Eur. J. 2013, 19, 10024. [85] Liang, Q.; Liu, J.; Wei, Y.; Zhao, Z.; MacLachlan, M. J. Chem. Commun. 2013, 49, 8928. [86] Zhong, H.; Gong, Y.; Zhang, F.; Li, L.; Wang, R. J. Mater. Chem. A 2014, 2, 7502. [87] Puthiaraj, P.; Pitchumani, K. Green Chem. 2014, 16, 4223. [88] Modak, A.; Pramanik, M.; Inagaki, S.; Bhaumik, A. J. Mater. Chem. A, 2014, 2, 11642. [89] Li, L.; Chen, Z.; Zhong, H.; Wang, R. Chem. Eur. J. 2014, 20, 3050. [90] Wang, F.; Mielby, J.; Richter, F. H.; Wang, G.; Prieto, G.; Kasama, T.; Weidenthaler, C.; Bongard, H.-J.; Kegn？s, S.; Fürstner, A.; Schüth, F. Angew. Chem., Int. Ed. 2014, 53, 8645. [91] Kandambeth, S.; Mallick, A.; Lukose, B.; Mane, M. V.; Heine, T.; Banerjee, R. J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 19524. [92] Pachfule, P.; Panda, M. K.; Kandambeth, S.; Shivaprasad, S. M.; Diaz, D. D.; Banerjee, R. J. Mater. Chem. A 2014, 2, 7944. [93] Pachfule, P.; Kandambeth, S.; Diaz, D. D.; Banerjee, R. Chem. Commun. 2014, 50, 3169. [94] Thote, J.; Aiyappa, H. B.; Deshpande, A.; Diaz, D. D.; Kurungot, S.; Banerjee, R. Chem.Eur. J. 2014, 20, 15961. [95] MacMillan, D. W. C. Nature 2008, 455, 304. [96] Du, X.; Sun, Y.; Tan, B.; Teng, Q.; Yao, X.; Su, C.; Wang, W. Chem. Commun. 2010, 46, 970. [97] Zhang, Y.; Zhang, Y.; Sun, Y. L.; Du, X.; Shi, J. Y.; Wang, W. D.; Wang, W. Chem. Eur. J. 2012, 18, 6328. [98] Roeser, J.; Kailasam, K.; Thomas, A. ChemSusChem 2012, 5, 1793. [99] Kuhn, P.; Antonietti, M.; Thomas, A. Angew. Chem., Int. Ed. 2008, 47, 3450. [100] Katekomol, P.; Roeser, J.; Bojdys, M.; Weber, J.; Thomas, A. Chem. Mater. 2013, 25, 1542. [101] Merino, E.; Verde-Sesto, E.; Maya, E. M.; Iglesias, M.; Sánchez, F.; Corma, A. Chem. Mater. 2013, 25, 981. [102] Modak, A.; Mondal, J.; Bhaumik, A. Appl. Catal. A: Gen. 2013, 459, 41. [103] Liu, X.; Sigen, A.; Zhang, Y.; Luo, X.; Xia, H.; Li, H.; Mu, Y. RSC Adv. 2014, 4, 6447. [104] Modak, A.; Mondal, J.; Bhaumik, A. ChemCatChem 2013, 5, 1749. [105] Suresh, V. M.; Bonakala, S.; Atreya, H. S.; Balasubramanian, S.; Maji, T. K. ACS Appl. Mater. Interfaces 2014, 6, 4630. [106] Liu, B.; Ben, T.; Xu, J.; Deng, F.; Qiu, S. New J. Chem. 2014, 38, 2292. [107] Zhang, Y.; Li, B.; Ma, S. Chem. Commun. 2014, 50, 8507. [108] Fang, Q.; Gu, S.; Zheng, J.; Zhuang, Z.; Qiu, S.; Yan, Y. Angew. Chem., Int. Ed. 2014, 53, 2878. [109] Shinde, D. B.; Kandambeth, S.; Pachfule, P.; Kumar, R. R.; Banerjee, R. Chem. Commun. 2015, 51, 310. [110] Zhang, K.; Kopetzki, D.; Seeberger, P. H.; Antonietti, M.; Vilela, F.,Angew. Chem. Int. Ed. 2013, 52, 1432. [111] Urakami, H.; Zhang, K.; Vilela, F. Chem. Commun. 2013, 49, 2353. [112] Kang, N.; Park, J. H.; Ko, K. C.; Chun, J.; Kim, E.; Shin, H.-W.; Lee, S. M.; Kim, H. J.; Ahn, T. K.; Lee, J. Y.; Son, S. U. Angew. Chem., Int. Ed. 2013, 52, 6228. [113] Jiang, J.-X.; Li, Y.; Wu, X.; Xiao, J.; Adams, D. J.; Cooper, A. I. Macromolecules 2013, 46, 8779. [114] Bleschke, C.; Schmidt, J.; Kundu, D. S.; Blechert, S.; Thomas, A. Adv. Synth. Catal. 2011, 353, 3101. [115] Kundu, D. S.; Schmidt, J.; Bleschke, C.; Thomas, A.; Blechert, S., Angew. Chem. Int. Ed. 2012, 51, 5456. [116] Wang, C. A.; Zhang, Z. K.; Yue, T.; Sun, Y. L.; Wang, L.; Wang, W. D.; Zhang, Y.; Liu, C.; Wang, W. Chem. Eur. J. 2012, 18, 6718. [117] Wang, C. A.; Zhang, Y.; Wang, W. unpublished result. [118] Schmidt, J.; Kundu, D. S.; Blechert, S.; Thomas, A. Chem. Commun. 2014, 50, 3347. [119] Xu, H.; Chen, X.; Gao, J.; Lin, J.; Addicoat, M.; Irle, S.; Jiang, D. Chem. Commun. 2014, 50, 1292. [120] Cho, H. C.; Lee, H. S.; Chun, J.; Lee, S. M.; Kim, H. J.; Son, S. U. Chem. Commun. 2011, 47, 917. [121] Zhang, Q.; Zhang, S.; Li, S. Macromolecules 2012, 45, 2981. [122] Tan, M. X.; Gu, L.; Li, N.; Ying, J. Y.; Zhang, Y. Green Chem. 2013, 15, 1127.
Full-Text
Contact Us
service@oalib.com
QQ:3279437679
WhatsApp +8615387084133
