离子液体MOF复合材料——协同固定CO2

金属有机骨架(MOFs)是一类具有高表面积、孔结构可调、结构多样等特点的**结晶多孔材料。在MOFs的众多应用中，其作为**多相催化剂的载体受到了人们的广泛关注。然而，用于催化反应的MOFs组分要么是不饱和金属，要么来自有机连接物上的活性位点，催化效果并不是很**。因此，将多种催化元素整合到MOFs中协同工作被认为是提高其催化性能的一个强有力的策略。其中将MOFs的金属节点进行修饰是一种**整合催化元素的策略。将具有催化活性的物质包封在MOFs的孔隙中，可以大大增加催化材料设计的多样性。任何与框架结构不相容的催化组分原则上都可以以这种方式固定，其中被包裹的活性物质具有可移动的优势，从而多个催化组分之间实现潜在催化合作。

离子液体(ILs)是一种具有熔点低、蒸汽压力可忽略、热稳定性等特性有机盐。其提供了丰富的路易斯酸位点和卤化物阴离子，显示出对CO2催化转化体系的**催化性能。但是由于均相反应体系中ILs呈现液态，使其分离过程**困难，实际应用受到限制。因此，提出使用ILs对MOFs进行修饰构建多功能催化材料。研究人员选择ZIF-8作为MOF原型材料，以1-甲基-3-丙基咪唑溴盐(MPImBr)为**的咪唑离子液体，所制得的IL@ZIF-8(Zn/Co)催化剂可在环境压力下催化CO2与环氧化合物进行环加成反应（图1），其催化性能明显优于催化剂的单独组分。

图1. IL@ZIF-8(Zn/Co)催化剂的形成

酯基功能化离子液体

含酯基官能团的功能化离子液体1-乙酸乙酯基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐

醚基功能化酸性离子液体[Me(OEt)1-MOR-C3SO3H][MeSO3]、[Me(OEt)2-MOR-C3SO3H][MeSO3]

[Me(OEt)3-MOR-C3SO3H][MeSO3]

羟基功能化离子液体

异核双阳离子型磺酸功能化离子液体

[(CSOH)m(CSOH)i]p(OTf)

氨基功能化和羟基功能化离子液体

功能化离子液体氯代1–(2–羟乙基)–3–甲基咪唑盐([He MIM]Cl)

羧甲基吡啶功能化离子液体

功能化离子液体N羧甲基吡啶硫酸氢盐([CH2COOHPy]HSO4)

含羟基的功能化离子 液体1-(2-羟乙基)-3-甲基咪唑四氟硼酸盐([ 2-hydemim][ BF4])

B酸性功能化离子液体

SiO2固化SO3H-功能化离子液体

巯基功能化离子液体

阴离子功能化丙烯基咪唑离子液体