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ACS Sustainable Chem. Eng.：一鍋-多步集成策略！多唑聚離子液體助力CO2化學(xué)固定為鏈狀碳酸酯

二氧化碳(CO₂)作為一種無毒、廉價的可再生C1資源，將其變廢為寶化學(xué)固定為高附加值的鏈狀碳酸酯具有巨大的應(yīng)用潛力。然而，鏈狀碳酸酯的直接合成方法受限于CO₂熱力學(xué)穩(wěn)定性和動力學(xué)惰性的限制。

基于此，南京工業(yè)大學(xué)的管國鋒教授、丁靖副教授等設(shè)計并制備了堿性多唑聚離子液體，實現(xiàn)了一鍋法催化CO₂制備碳酸二甲酯(DMC)。通過原位紅外、密度泛函理論計算等闡明了堿性多唑聚離子液體所起到的“活化插入CO₂”與“解離醇分子”的雙重角色及反應(yīng)機理。相比于直接合成方法，以多唑聚離子液體為催化劑，一鍋-多步集成策略可使碳酸二甲酯產(chǎn)率提升至59%，同時副產(chǎn)二醇等高附加值產(chǎn)物。該工作為多功能催化劑的設(shè)計及堿性位點對一鍋多步制備直鏈碳酸酯的催化機理探究提供了新思路。該工作發(fā)表于ACS Sustainable Chem Eng期刊并選為封面文章。

One-Pot Multiple-Step Integration Strategy for Efficient Fixation of CO₂ into Chain Carbonates by Azolide Anions Poly(ionic liquid)s. ACS Sustainable Chem. Eng., 2021, DOI: 10.1021/acssuschemeng.1c01187.

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