存在独立金属位点的金属-有机框架(MOF)可以用作固体-气体反应的催化剂。近日,麻省理工学院Mircea Dincǎ对用于固体-气体反应的金属-有机框架进行了综述研究。
本文要点:
1) 因为MOF可以通过分子合成途径进行调控,使其在化学上类似于分子催化剂。然而,它们是固态材料,因此用作特殊的固体分子催化剂,并且其在气相反应应用中表现出色,从而与在溶液相中大量使用的均相催化剂形成对比。为此,作者系统回顾了多孔固体气相反应理论,并讨论了其关键的气固反应。
2) 作者综述研究了受限孔内扩散理论,吸附物的富集,即MOF可赋予吸附物的溶剂化球类型,在没有溶剂的情况下酸碱度的定义,反应中间体的稳定,以及缺陷位点的生成和表征。作者还广泛讨论了关键催化反应,其中包括还原反应(烯烃氢化、半氢化和选择性催化还原)、氧化反应(碳氢化合物氧化、氧化脱氢和一氧化碳氧化)和C–C键形成反应(烯烃二聚/聚合、异构化和羰基化反应)。
Andrei Iliescu et.al Conceptual and Practical Aspects of Metal–Organic Frameworks for Solid–Gas Reactions Chem. Rev. 2023
DOI: 10.1021/acs.chemrev.2c00537
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.chemrev.2c00537