Facile Synthesis of Binuclear Imidazole-Based Poly(ionic liquid) via Monomer Self-Polymerization: Unlocking High-Efficiency CO2 Conversion to Cyclic Carbonate

咪唑 离子液体 单体 聚合 高分子化学 碳酸盐 化学 材料科学 有机化学 聚合物 催化作用
作者
Ranran Li,Yuqiao Jiang,Linyan Cheng,Cheng Fang,Hongping Li,Jing Ding,Hui Wan,Guofeng Guan
出处
期刊:Catalysts [Multidisciplinary Digital Publishing Institute]
卷期号:15 (5): 406-406
标识
DOI:10.3390/catal15050406
摘要

Strategic utilization of carbon dioxide as both a carbon mitigation tool and a sustainable C1 feedstock represents a pivotal pathway toward green chemistry. Although poly(ionic liquid)s (PILs) exhibit promise in CO2 conversion, conventional divinylbenzene (DVB) cross-linked architectures are limited by reduced ionic density and limited accessibility of active sites. Herein, we reported a binuclear imidazolium-functionalized PIL catalyst (P-BVIMCl), synthesized through a simple self-polymerization process, derived from rationally designed ionic liquid monomers formed by quaternization of 1,4-bis(chloromethyl)benzene with N-vinylimidazole. The dual active sites in P-BVIMCl-quaternary ammonium cation (N+) and nucleophilic chloride anion (Cl−) synergistically enhanced CO2 adsorption/activation and epoxide ring-opening. Under optimal catalyst preparation conditions (100 °C, 24 h, water/ethanol = 1:3 (v/v), 10 wt% AIBN initiator) and reaction conditions (100 °C, 2.0 MPa CO2, 10 mmol epichlorohydrin, 6.7 wt% catalyst loading, 3.0 h), P-BVIMCl catalyzed the synthesis of glycerol carbonate (GLC) with a yield of up to 93.4% and selectivity of 99.6%, maintaining activity close to 90% after five cycles. Systematic characterization and density functional theory (DFT) calculations confirmed the synergistic activation mechanism. This work established a paradigm for constructing high-ionic-density catalysts through molecular engineering, advancing the development of high-performance PILs for industrial CO2 valorization.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
2秒前
小可发布了新的文献求助10
3秒前
Aurora完成签到,获得积分10
5秒前
jeffery111完成签到 ,获得积分10
5秒前
不安的德地完成签到 ,获得积分10
6秒前
受伤金鑫完成签到,获得积分20
6秒前
gong9456完成签到,获得积分10
6秒前
Aurora发布了新的文献求助10
7秒前
妍宝贝完成签到 ,获得积分10
8秒前
wangxin发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
11秒前
某博完成签到 ,获得积分10
11秒前
BLAZe完成签到 ,获得积分10
12秒前
zhangxin完成签到,获得积分10
12秒前
双碳小王子完成签到,获得积分10
12秒前
石幻枫完成签到 ,获得积分10
13秒前
MJMO完成签到,获得积分10
13秒前
ivy完成签到 ,获得积分10
15秒前
keyanyan完成签到,获得积分10
16秒前
年轻的孤晴完成签到 ,获得积分10
17秒前
30040完成签到,获得积分10
17秒前
立青完成签到 ,获得积分10
17秒前
如意秋珊完成签到 ,获得积分10
17秒前
流星雨完成签到 ,获得积分10
17秒前
还是你天天完成签到 ,获得积分10
18秒前
wangxin完成签到,获得积分10
19秒前
lixoii完成签到 ,获得积分10
21秒前
smm完成签到 ,获得积分10
22秒前
留白完成签到 ,获得积分10
23秒前
一川烟叶完成签到,获得积分10
24秒前
RadiantYT完成签到,获得积分10
25秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
30秒前
Ly完成签到 ,获得积分10
30秒前
俏皮的老三完成签到 ,获得积分10
30秒前
BRADp完成签到,获得积分10
31秒前
Uncanny完成签到,获得积分10
33秒前
五月莲花完成签到,获得积分10
34秒前
机智咖啡豆完成签到 ,获得积分10
36秒前
传奇3应助单纯方盒采纳,获得10
36秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Handbook of Milkfat Fractionation Technology and Application, by Kerry E. Kaylegian and Robert C. Lindsay, AOCS Press, 1995 1000
A novel angiographic index for predicting the efficacy of drug-coated balloons in small vessels 500
Textbook of Neonatal Resuscitation ® 500
The Affinity Designer Manual - Version 2: A Step-by-Step Beginner's Guide 500
Affinity Designer Essentials: A Complete Guide to Vector Art: Your Ultimate Handbook for High-Quality Vector Graphics 500
Optimisation de cristallisation en solution de deux composés organiques en vue de leur purification 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 内科学 生物化学 物理 计算机科学 纳米技术 遗传学 基因 复合材料 化学工程 物理化学 病理 催化作用 免疫学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5079744
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4297883
关于积分的说明 13389008
捐赠科研通 4121176
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2257046
邀请新用户注册赠送积分活动 1261338
关于科研通互助平台的介绍 1195430