氢硅烷是制备许多不同含硅分子的有用前体,并且它们通常通过Si-H键活化转化成增值分子。
近日,北京化工大学阳庆元教授,中山大学Li Zhang利用简单的双溶剂法制备密封在卟啉型金属有机骨架(MOF) IrPCN-222空腔内的PtCu合金。
文章要点
1)Ir-PCN-222具有如PCN-222、MOF-545或MMPF-6中的csq拓扑结构,包含直径分别为3.7和1.3 nm的六边形和三角形通道。此外,氮气(N2)吸附等温线表明PtCu合金负载在Ir-PCN-222的六方孔道中。
2)所得PtCu@Ir-PCN-222在Si-H键功能化方面表现出优异的性能,例如氢化硅烷的水解氧化和CO2氢化硅烷化。对于PtCu@Ir-PCN222催化的氢化硅烷氧化,以Pt计,周转数(TON)最高可达27857。
3)催化结果和机理分析进一步表明,催化活性的提高可能源于所制备的PtCu@Ir-PCN-222催化剂的两个主要贡献:i)Ir-PCN-222受限空间中的氢硅烷浓度效应,通过Ir(III)卟啉和Si-H键的背键实现;ii)PtCu合金的协同催化作用,其中Pt和Cu的电子结构得到良好的调整,从而导致对Si-H键的最佳活化。
参考文献
Chunying Chen, et al, PtCu@Ir-PCN-222: Synergistic Catalysis of Bimetallic PtCu Nanowires in Hydrosilane-Concentrated Interspaces of an Iridium(III)−Porphyrin-Based Metal−Organic Framework, ACS Catal. 2022
DOI: 10.1021/acscatal.1c05922
https://doi.org/10.1021/acscatal.1c05922