兼具酸碱作用位点的功能型MOF材料的可控设计及其在CO2催化转化中的应用文献综述

 2024-06-28 16:41:40
摘要

二氧化碳(CO2)是主要的温室气体之一,其过量排放导致了一系列环境问题。

将CO2转化为高附加值化学品是实现碳中和目标的重要途径之一。

金属有机框架材料(MOFs)因其结构可调控性、高比表面积和可功能化等优点,在CO2催化转化领域展现出巨大潜力。

特别是,兼具酸碱作用位点的功能型MOFs材料,能够协同活化CO2和反应底物,从而提高催化效率和选择性。

本文综述了兼具酸碱作用位点的功能型MOFs材料的设计合成、表征方法及其在CO2催化转化中的应用研究进展,并展望了该领域未来的发展方向。


关键词:二氧化碳催化转化;金属有机框架材料;酸碱作用位点;协同催化;可控设计

第一章绪论

近年来,随着全球工业化的快速发展,能源需求急剧增加,导致化石燃料的大量燃烧,释放出大量的二氧化碳(CO2)等温室气体,引发了一系列环境问题,如全球气候变暖、海平面上升等,引起了人们的广泛关注[1]。

为了缓解日益严重的CO2排放问题,人们一直在积极探索有效的CO2捕集和转化技术。

其中,将CO2作为一种可再生碳资源进行化学转化,将其转化为高附加值化学品,如环状碳酸酯、甲醇、甲酸等,不仅可以减少CO2的排放,还可以实现资源的有效利用,符合可持续发展的理念[2,3]。


金属有机框架材料(MOFs)是由金属离子或金属簇与有机配体通过配位键自组装形成的一种新型的多孔材料,具有比表面积大、孔道结构可调、功能可设计等优点,在气体吸附与分离、催化、传感、药物递送等领域展现出巨大的应用潜力[4-7]。

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