层级介孔邻羟基偶氮苯聚合物的合成及其在二氧化碳的捕获与转化中的应用

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HAzo-POPs催化环氧丙烷与CO2的羧基环化反应和乙醇的氧化反应示意图

由于有机反应的多样性，多孔有机聚合物（POPs）可广泛用于吸附、分离、催化、光捕捉、电能储存和传感器等领域，且近年来得到了迅速发展，尤其是在气体选择性吸附和非均相催化方面。由于二氧化碳的排放被认为是加剧温室效应的主要因素，将POPs用于CO2的捕获与转化得到了广泛的研究。然而，目前在大多数情况下，该类聚合物的合成都需要在高温条件下使用贵金属催化剂，并且合成过程会对环境造成危害。迫于有机单体的溶解性局限，POPs的合成一般在有机溶剂中进行，很少有在水溶液中进行的，并且普遍要使用模板骨架。
中国科学院化学研究所和中国科学院大学的刘志敏（通讯作者）课题组在水溶液中不借助模板合成了具有大表面积的邻羟基偶氮苯多孔有机聚合物（HAzo-POPs）。合成的POPs在极性和非极性溶剂中都具有优异的溶解性，对金属离子有良好的吸附能力，对CO2/N2有非常高的选择性分离能力，同时具有优异的CO2催化转化性能。此外，该聚合物络合铜离子可高效催化乙醇的氧化反应。这些POPs由于其独特的结构和功能，在诸如光催化等领域有着广阔的应用前景。

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来源：材料牛

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