共价有机骨架(COF)是近年来发展的一种光收集装置,同时也是一种优秀的多相催化剂,目前,尚未开发出同时具有这两种特性的COF催化剂。
近日,比利时根特大学Pascal Van Der Voort报道了一种新型光敏三嗪基COF,其修饰有单个Ni位点以形成双重催化剂(Ace-COF-Ni)。
文章要点
1)研究人员通过4,4‘4“-(1,3,5-三嗪-2,4,6-三基)三苯胺(TTA)和并萘醌(Ace)的缩合反应,在溶剂热条件下制备了光敏性三嗪基COF支架(Ace-COF)。TTA和Ace这两个构筑单元的平面结构确保了各层之间的高π-π相互作用,以获得高度结晶的COF。同时,TTA和Ace的使用还增强了其光导和光催化活性。此外,Ace-COF在普通有机溶剂、HCl(1 M)和NaOH(1 M)中也表现出显著的化学稳定性。随后,通过简单的合成后湿法浸渍NiCl2·6H2O,将Ni离子引入到Ace-COF支架中(Ace-COF-Ni)。
2)得益于电子和巯基从光敏剂向镍催化活性中心的转移的优化,具有高孔隙率的有序结构以及光敏化COF骨架和Ni催化活性位点的可及性的Ace-COF-Ni催化剂在可见光催化硫-碳交叉偶联反应中具有优异的催化性能。
研究工作首次证明了在有机转化中充当双组分协同催化剂的光敏COF支架中掺入单过渡金属位点的可行性。
参考文献
Hui Chen, et al, A Visible-Light-Harvesting Covalent Organic Framework Bearing Single Nickel Sites as a Highly Efficient Sulfur-Carbon Cross-Coupling Dual Catalyst, Angew. Chem. Int. Ed., 2021
DOI: 10.1002/anie.202101036
https://doi.org/10.1002/anie.202101036