介孔石墨相氮化碳催化CO_2环加成合成碳酸丙烯酯  

Propylene Carbonate from the Cycloaddition of CO_2 Catalyzed by Mesoporous Graphitic Carbon Nitride

作　　者：陈晔[1] 马丹[1] 王悦[1] 许杰[1] 李永昕[1] 

机构地区：[1]常州大学石油化工学院,江苏常州213164

出　　处：《常州大学学报（自然科学版）》2017年第3期18-24,共7页Journal of Changzhou University：Natural Science Edition

基　　金：国家自然科学基金资助项目(21203014);江苏省先进催化与绿色制造协同创新中心资助项目(ACGM2016-06-28)

摘　　要：以盐酸胍为前驱体,纳米氧化硅小球为模板剂,通过调节纳米氧化硅小球与盐酸胍的质量比,合成了一系列比表面(146~194m^2·g^(-1))和孔体积(0.57~0.75cm^3·g^(-1))可调的介孔石墨相氮化碳(mp-C_3N_4)。通过N_2吸-脱附、透射电镜、X射线衍射、傅里叶红外光谱、X射线光电子能谱等手段对材料的孔结构、微观形貌和化学组成等理化性质进行表征。在CO2环加成反应合成碳酸丙烯酯的催化反应中,mp-C3N4材料表现出良好的催化性能。在反应温度120℃条件下,碳酸丙烯酯的选择性和收率分别高达98%和76%。根据理化表征提出了一种可能的催化机理。Aser ies ofmesoporous g-CgNimater iaS （mp-C3N4 ） w i th tunable surface areas （146 - 1 94m 2 ·g 1 ） and pore volumes （0. 57 - 0. 75cm 3 · g 1 ） have been synthesized using guanidinium chloride as a pre-cursor ,and colloid silica nanoparticles as hard templates through a nanocasting method. The physicochem-ical properties of mp-C;^ N 4 materials （ including p o ro s i ty, mic ro grap h, and chemical compositions） were characterized byN 2 adsorption-desorpt ion,X RD ,TEM ,F T - IR ,and XPS spectroscopy. In the cycloaddit-ion reactions of CO 2 wi th propylene oxide to propylene carbonate （PC）,the mp-CqN.i high catalytic performances. The maximum selectivity and yield of PC were up to 98% and 76% ,respec-tively at 120℃. On the basis of the characterization results,a possible catalytic mechanism has been pro-posed.

关 键 词：石墨相氮化碳 CO2转化 环加成反应 

分 类 号：O643[理学—物理化学]