可见光响应的非均相多孔高分子光催化剂的制备与应用研究

基本信息
批准号:51403031
项目类别:青年科学基金项目
资助金额:25.00
负责人:李文亮
学科分类:
依托单位:东北师范大学
批准年份:2014
结题年份:2017
起止时间:2015-01-01 - 2017-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:杨洋,郭冠男,李知瑾,丛敬
关键词:
高内相乳液聚合非均相催化多孔材料
结项摘要

Photocatalysis under visible light is a rapidly emerging and promising technology coming up with clean, green, energy saving and sustainable innovation in organic reactions. We found that 4,4-Difluoro-4-bora-3a,4a-diaza-s-indacene (hereafter abbreviated as BODIPY) are highly efficient photocatalysts. Its photocatalytic activities are comparable to organometallic photocatalysts for the selective oxidation reaction of sulfide. In addition, the high internal phase emulsion polymerization has been used to prepare polymeric photocatalyst. But its catalytic reaction velocity is not satisfactory. Therefore, this project will prepare BODIPY-PolyHIPE by combining the BODIPY moieties onto the inner surface of the PolyHIPE porous matrix via the click reaction and study the catalytic efficiency of the BODIPY-PolyHIPE for some important organic reactions, paying special attention to the factors affecting the catalytic efficiency such as the molecular structure of BODIPY and the pore size of PolyHIPE, to obtain more basic knowledge on polymeric visible-light-driven photocatalysts, such as catalytic activity, efficiency, reaction velocity, recovery rate and reuse of the catalysts. Based on these findings, new polymeric heterogeneous porous catalysts which can work under the visible-light irradiation with high efficiency, high stability, and high recyclability can be designed and prepared.

可见光响应的光催化体系具有清洁、环保、节能和可持续发展等优点,在有机合成中得到较多应用。申请者前期实验中发现吡咯甲川-二氟化硼络合物(BODIPY)在硫醚选择性氧化反应中具有与金属钌催化剂相当的催化活性。此外,申请者曾尝试以高内相乳液聚合材料(PolyHIPE)为光催化剂载体,获得了成功,使构建以多孔高分子为载体的非均相可见光催化剂成为可能,但反应速度尚不够理想。所以,本课题拟将BODIPY结合到PolyHIPE表面,形成BODIPY-PolyHIPE复合物。进而探讨BODIPY-PolyHIPE对一些重要有机反应的催化效率;研究BODIPY的分子结构,PolyHIPE的孔径等影响催化效率的因素;研究并解决基于PolyHIPE的非均相高分子光催化剂催化有机化学反应的活性、效率、速率、回收、重复利用等关键科学问题,为获得高效、稳定、可重复多次使用、可见光响应的非均相高分子光催化剂提供新途径。

项目摘要

可见光响应的光催化体系具有清洁、环保、节能和可持续发展等优点,在有机合成中得到较多应用。项目负责人前期实验中发现吡咯甲川-二氟化硼络合物(BODIPY)在硫醚选择性氧化反应中具有与金属钌催化剂相当的催化活性,可以使底物的转化率达到100%。此外,项目负责人曾尝试以高内相乳液聚合材料(PolyHIPE)为光催化剂载体,获得了成功,使构建以多孔高分子为载体的非均相可见光催化剂成为可能,但完成上述硫醚选择性氧化反应(底物转化率接近100%)需要60小时,可见其反应速度尚不够理想。本课题首先制备了多个新颖的BODIPY化合物,并申请了专利保护。制备了一种即含有三键官能团,又具有较高单线态氧生成量子产率的新型BOIDPY化合物,即iodic-BOIDPY。将iodic-BODIPY结合到PolyHIPE表面,形成iodic-BODIPY-PolyHIPE复合物。深入研究了iodic-BODIPY-PolyHIPE对硫醚选择性氧化反应的催化效率和反应速率;研究并解决了基于PolyHIPE的非均相高分子光催化剂催化有机化学反应的活性、效率、速率、回收、重复利用等关键科学问题,为获得高效、稳定、可重复多次使用、可见光响应的非均相高分子光催化剂提供了新途径。

项目成果
{{index+1}}

{{i.achievement_title}}

{{i.achievement_title}}

DOI:{{i.doi}}
发表时间:{{i.publish_year}}

暂无此项成果

数据更新时间:2023-05-31

其他相关文献

1

一种光、电驱动的生物炭/硬脂酸复合相变材料的制备及其性能

一种光、电驱动的生物炭/硬脂酸复合相变材料的制备及其性能

DOI:10.16085/j.issn.1000-6613.2022-0221
发表时间:2022
2

气相色谱-质谱法分析柚木光辐射前后的抽提物成分

气相色谱-质谱法分析柚木光辐射前后的抽提物成分

DOI:10.14067/j.cnki.1673-923x.2018.02.019
发表时间:2018
3

温和条件下柱前标记-高效液相色谱-质谱法测定枸杞多糖中单糖组成

温和条件下柱前标记-高效液相色谱-质谱法测定枸杞多糖中单糖组成

DOI:10.3724/ SP.J.1123.2019.04013
发表时间:2019
4

小跨高比钢板- 混凝土组合连梁抗剪承载力计算方法研究

小跨高比钢板- 混凝土组合连梁抗剪承载力计算方法研究

DOI:10.19701/j.jzjg.2015.15.012
发表时间:2015
5

低轨卫星通信信道分配策略

低轨卫星通信信道分配策略

DOI:10.12068/j.issn.1005-3026.2019.06.009
发表时间:2019

李文亮的其他基金

批准号:21463025
批准年份:2014
资助金额:17.00
项目类别:地区科学基金项目
批准号:21303011
批准年份:2013
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:11504314
批准年份:2015
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31660312
批准年份:2016
资助金额:40.00
项目类别:地区科学基金项目
批准号:31301903
批准年份:2013
资助金额:24.00
项目类别:青年科学基金项目

相似国自然基金

1

通过负载光催化剂在金属-有机框架材料中制备非均相可见光催化剂

批准号:21601093
批准年份:2016
负责人:张振杰
学科分类:B0102
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
2

无机多孔可见光光催化剂的可控制备及性质研究

批准号:21071060
批准年份:2010
负责人:李国栋
学科分类:B0502
资助金额:35.00
项目类别:面上项目
3

高分子键合非均相催化剂的合成和应用研究

批准号:21104075
批准年份:2011
负责人:谢志刚
学科分类:B0507
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
4

TiO2/天然矿物复合光催化剂的制备规律及可见光响应机理

批准号:20966006
批准年份:2009
负责人:张前程
学科分类:B0803
资助金额:27.00
项目类别:地区科学基金项目