[發明專利]用于CO2

有效

• 申請號: 202010677536.2
• 申請日: 2020-07-15
• 公開（公告）號: CN111790447B
• 公開（公告）日: 2022-11-29
• 發明（設計）人: 鄒吉勇;李玲;游勝勇;諶開紅
• 申請（專利權）人: 江西省科學院應用化學研究所
• 主分類號: B01J31/22
• 分類號: B01J31/22;C07D317/36;C07D317/46;C08G83/00
• 代理公司: 南昌豐擇知識產權代理事務所(普通合伙) 36137
• 代理人: 吳稱生

本發明涉及催化劑技術領域，公開了一種用于CO₂與環氧化合物環加成反應的分子晶態催化劑,其化學式為{[Zn₂(btca)₂(ttz?NH₂)]·3solvents}_n，其中btca^2?為5?羧酸苯并三氮唑二價陰離子，ttz?NH₂為5?氨基四氮唑，3solvents為3個溶劑分子。該分子晶態催化劑可作為催化劑用于常溫常壓下CO₂與環氧化合物環加成反應，具有制備工藝簡單、催化活性高，選擇性好，穩定性好的優點，在CO₂與環氧化合物環加成反應方面具有巨大的潛在應用價值。

技術領域

本發明涉及分子晶態催化劑，具體涉及一種用于CO₂與環氧化合物環加成反應的分子晶態催化劑。

背景技術

近年來，隨著工業的發展和人類社會的不斷進步，一方面，由CO₂所引起的溫室效應日益嚴重，嚴重威脅著人類社會及其生態環境，已經成為亟待解決的國際性問題。另一方面，由于CO₂具有分布廣、含量豐富、成本低、無毒、可再生、使用安全不易燃的C1資源的特點，已成為科學家的研究熱點。因此，如何捕集CO₂并轉化為高附加值的化學資源以緩解能源危機和溫室效應，同時實現資源化利用，成為科研工作者研究熱點。人們一直致力于開發有效的CO₂化學固定方法，如CO₂與環氧化合物的環加成反應。然而，由于CO₂具有較高的熱力學穩定性和動力學惰性，該反應過程通常需要非?？量痰臈l件，如高活性的貴金屬 (Ag、Pd、Ru)催化劑、高溫高壓和較長的反應時間。因此，迫切需要研究出一種溫和的反應體系，使環氧化合物與CO₂進行環加成反應。

貴金屬催化劑以其優良的活性、選擇性及穩定性而倍受重視。然而，貴金屬催化劑容易發生催化劑“中毒”，在較高的溫度下易燒結，因升華而導致活性組份流失，使其活性降低。此外，貴金屬資源有限，價格昂貴，所以無法大規模使用。相比于高活性的貴金屬(Ag、Pd、Ru)催化劑，非貴金屬催化劑因為價格較貴金屬便宜，雖然催化活性較低，但由于具有足夠的活性，優良的熱穩定性而受到人們的重視。分子晶態催化劑作為一種非貴金屬催化劑，具有表面積較大、孔隙可修飾、結構可調控以及催化位點較多等特點，是一種有效促使 CO₂發生化學轉化的材料。因此，在保持良好轉化效果的前提下，部分替代或全部替代貴金屬，尋找其他高效廉價的非貴金屬催化劑替代傳統貴金屬催化劑是本領域技術人員需要解決的技術問題。

發明內容

本發明的目的是針對上述技術分析，提供一種用于CO₂與環氧化合物環加成反應的分子晶態催化劑，該分子晶態催化劑制備工藝簡單、催化活性高，選擇性好，穩定性好，在CO₂與環氧化合物環加成反應方面有著很大的應用價值。

本發明實現的技術方案如下，一種用于CO₂與環氧化合物環加成反應的分子晶態催化劑,其化學式為{[Zn₂(btca)₂(ttz-NH₂)]·3solvents}_n，其中btca^2-為5- 羧酸苯并三氮唑二價陰離子，ttz-NH₂為5-氨基四氮唑，3solvents為3個溶劑分子，n為1到正無窮的自然數。

所述分子晶態催化劑屬于正交晶系，空間群為Pnma，晶胞參數為：α＝90°，β＝90°，γ＝90°，晶體體積為Z＝4。