[發明專利]一種離子型超高交聯多孔有機聚合物負載鈷催化劑的制備方法

有效

• 申請號: 202210434550.9
• 申請日: 2022-04-24
• 公開（公告）號: CN114669332B
• 公開（公告）日: 2023-08-01
• 發明（設計）人: 王建軍;陳嘉琦;劉姣;王顯龍;吳婷婷;范敏伊;藏雨;徐亮
• 申請（專利權）人: 齊齊哈爾大學
• 主分類號: B01J31/22
• 分類號: B01J31/22;B01J35/10;C07D317/34;C08G73/06
• 代理公司: 北京盛凡佳華專利代理事務所(普通合伙) 11947
• 代理人: 吳少均

本發明屬于多孔有機催化劑制備技術領域，公開了一種超高交聯多孔有機聚合物負載鈷催化劑的制備方法，在氮氣保護狀態下，將四苯基卟啉、二溴對二甲苯與N?甲基咪唑溶解在1,2?二氯乙烷溶劑中，得到混合液A；向所述混合液A中加入氯化鋁，然后依次油浴攪拌、淬滅、沖洗、純化干燥，得到中間產物B；將乙酸鈷溶解于去離子水中，得到溶液C；向所述溶液C中添加含有中間產物B的乙腈溶液，然后室溫攪拌、離心分離、洗滌干燥，得到目標產物D；所形成的聚合物能催化COsubgt;2/subgt;和環氧化物生成環狀碳酸酯，極大提高COsubgt;2/subgt;吸附能力和在常壓環境下高效轉化COsubgt;2/subgt;。

技術領域

本發明屬于多孔有機催化劑技術領域，具體涉及一種離子型超高交聯多孔有機聚合物負載鈷催化劑的制備方法。

背景技術

多孔有機催化材料豐富的孔結構、優異的CO₂吸附能力和豐富的催化活性使其成為CO₂捕集和化學轉化相結合的理想材料。關于多孔有機催化材料的CO₂催化研究是一種可持續和低碳的戰略，不僅可以有效降低大氣中的CO₂水平，還可以對CO₂進行回收利用、并生產與CO₂有關的多種增值化學品。

已經探索的幾種類型的多孔材料包括沸石、多孔碳、金屬有機框架(MOF)和微孔有機聚合物(MOPs)等，多孔有機催化材料擁有豐富的孔結構和較大比表面積，可以對CO₂進行吸附，并通過負載的催化位點對捕獲的CO₂進行催化環加成反應，但現有的大多數有機多孔催化劑僅在高溫和高CO₂壓力條件下表現出優異的催化性能，并且大多需要加入四丁基氯化銨等助催化劑進行反應，從而增加了能耗、生產成本和CO₂的過量排放。

發明內容

鑒于此，為解決上述背景技術中所提出的問題，本發明的目的在于提供一種離子型超高交聯多孔有機聚合物負載鈷催化劑的制備方法。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種離子型超高交聯多孔有機聚合物負載鈷催化劑的制備方法，包括：

在氮氣保護狀態下，將四苯基卟啉、二溴對二甲苯與N-甲基咪唑溶解在1,2-二氯乙烷溶劑中，得到混合液A；

向所述混合液A中加入氯化鋁，然后依次油浴攪拌、淬滅、沖洗、純化干燥，得到中間產物B；

將乙酸鈷溶解于去離子水中，得到溶液C；

向所述溶液C中添加含有中間產物B的乙腈溶液，然后室溫攪拌、離心分離、洗滌干燥，得到目標產物D；所述目標產物D即為離子型超高交聯多孔有機聚合物負載鈷催化劑。

優選的，所述四苯基卟啉、二溴對二甲苯、N-甲基咪唑的混合質量比為5：10～12：5～10。

優選的，按1：16(四苯基卟啉：氯化鋁)的混合比向所述混合液A中加入氯化鋁。

優選的，在所述油浴攪拌中：油浴加熱溫度為80℃，攪拌時間為24h。

優選的，在所述淬滅中：利用混合體積比為2：1的HCl與H₂O的混合液進行淬滅。

優選的，在所述沖洗中：利用去離子水沖洗三次、無水乙醇沖洗兩次。

優選的，在所述純化干燥中：

純化：通過無水乙醇索氏提取48h；

干燥：在65℃的真空烘箱中干燥24h。

優選的，在所述室溫攪拌中，攪拌時間為24h。

優選的，在所述洗滌干燥中，65℃下真空干燥24h。