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富氮类共价有机骨架材料COF-MC催化Knoevenagel缩合反应的应用

         

摘要

以三聚氰胺和三聚氯氰为前体,采用溶剂热法制备富氮类共价有机骨架材料COF-MC[含氮量为55%(质量分数)]。利用傅里叶变换红外光谱(FTIR)、X射线衍射(XRD)、N_(2)吸附-脱附、扫描电子显微镜(SEM)、热重(TGA)和X射线光电子能谱(XPS)测试手段对COF-MC进行表征。通过对COF-MC在苯甲醛和丙二腈Knoevenagel缩合反应中催化性能的评价,考察反应条件与催化性能的关系,并对Knoevenagel缩合反应的碱性催化机理进行了初步的探讨。实验结果表明,COF-MC作为催化剂在氮气环境中,无需借助其他溶剂,80℃回流搅拌2h后,苯甲醛转化率为98%,苄烯丙二腈选择性在99.9%以上。反应后的催化剂可以通过简单的热过滤分离,重复使用4次后苯甲醛转化率仍可达89%,且催化剂中无金属离子的参与,避免了金属对环境的污染。

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