溶液聚合法制备的氮化碳催化二氧化碳与环氧化合物环加成

摘要

为提高石墨相氮化碳(g-C3N4)的催化活性,以三聚氰胺和三聚氰氯为原料,通过溶液聚合,制备了含有大量表面碱性基团的g-C3N4.通过扫描电镜、透射电镜、元素分析、X射线衍射和X射线光电子能谱对所得材料进行了表征.结果表明,与体相g-C3N4相比,所得材料具有较低的结晶度和较高的表面胺基含量.将其用于催化二氧化碳与环氧氯丙烷环加成制备环状碳酸酯,并考察了反应条件对催化性能的影响.结果表明,与体相g-C3N4相比,所制备的催化剂活性提高了14.8倍.在反应温度140℃、二氧化碳压力3.5 MPa、环氧氯丙烷10 mL、ZnBr2用量1％的条件下反应2h,环氧氯丙烷的转化率可达98.9％,环状碳酸酯的选择性为99.1％.