Polimer berpori fungsional berbasis trifenilfosfin sebagai katalis heterogen yang efisien untuk sintesis karbonat siklik dari CO2
Abstrak
Polimer berpori berbasis trifenilfosfin (TPDB) baru dengan luas permukaan Brunauer–Emmett–Teller (BET) yang tinggi disintesis melalui alkilasi Friedel–Crafts dari trifenilfosfin dan -dibromo-p -xilena. Kemudian, gugus hidroksil fungsional berhasil dicangkokkan ke kerangka polimer dengan pasca modifikasi TPDB dengan 3-bromo-1-propanol (BP) dan trietanolamin (TEA). Sampel TPDB-BP-TEA yang dihasilkan dikarakterisasi dengan berbagai teknik seperti FT-IR, TG, SEM, pemetaan EDS, ICP-MS, dan N2 adsorpsi-desorpsi. Polimer baru ini diuji sebagai katalis dalam reaksi sikloadisi bebas pelarut CO2 dengan epoksida, yang menunjukkan kinerja yang sangat baik, dengan hasil tinggi, selektivitas, dan daur ulang yang stabil untuk beberapa siklus katalitik. Hasil percobaan perbandingan menunjukkan bahwa ion bromida dan gugus hidroksil, serta luas permukaan yang tinggi, merupakan faktor kunci dalam meningkatkan aktivitas katalitik katalis baru ini.
Latar Belakang
Cairan ionik (ILs) telah menarik perhatian yang signifikan sebagai media reaksi/katalis alternatif karena sifat spesifiknya, seperti volatilitas yang dapat diabaikan, stabilitas termal yang sangat baik, kelarutan yang luar biasa, dan berbagai struktur [1,2,3]. Khususnya, ILS dapat dirancang dan dimodifikasi dengan berbagai gugus fungsi dalam kation atau anionnya untuk mendapatkan fungsionalitas yang dibutuhkan oleh reaksi target [4, 5]. Banyak reaksi organik yang dikatalisis IL telah dilaporkan, di antaranya reaksi sikloadisi menjadi topik hangat [6, 7]. Karena karbon dioksida (CO2 ) adalah sumber karbon yang berpotensi melimpah, murah, tidak beracun, tidak mudah terbakar, dan terbarukan dalam sintesis organik, upaya besar telah dilakukan untuk mengembangkan proses yang efektif untuk CO2 fiksasi kimia. Baru-baru ini, sikloadisi CO2 dengan epoksida untuk sintesis karbonat siklik yang berharga diharapkan menjadi salah satu strategi yang paling menjanjikan untuk fiksasi efektif CO2 [8,9,10,11]. Produk karbonat siklik telah menemukan aplikasi yang luas sebagai pelarut aprotik, prekursor, aditif bahan bakar, dan reagen hijau. Meskipun IL telah terbukti menjadi katalis yang sangat baik untuk sikloadisi CO2 pada kondisi bebas logam/bebas pelarut, katalis homogen ini pasti mengalami beberapa masalah pemulihan katalis dan pemurnian produk.
Bahan berpori dengan luas permukaan yang tinggi membuka kemungkinan baru untuk desain dan sintesis katalis heterogen baru [12,13,14]. Selama beberapa dekade terakhir, selain zeolit berpori tradisional dan karbon aktif, sejumlah bahan berpori yang berguna seperti kerangka organik logam (MOFs) [15, 16], kerangka organik kovalen (COF) [17, 18], dan kerangka berpori polimer organik [19, 20] dikembangkan dan diterapkan sebagai pendukung katalis untuk katalisis heterogen. Di antara bahan berpori ini, polimer organik berpori yang mengandung IL telah menarik perhatian khusus karena kepadatan kerangka yang rendah, stabilitas kimia yang tinggi, dan kemampuan memperkenalkan berbagai kelompok fungsional yang berguna dalam kerangka berpori [21,22,23]. Misalnya, Dia dkk. telah mengembangkan serangkaian katalis heterogen baru dengan melumpuhkan IL berbasis imidazolium pada polimer mesopori tipe FDU, yang menunjukkan aktivitas katalitik yang baik dalam CO2 reaksi sikloadisi [24]. Namun, metode modifikasi IL multilangkah pasti akan menderita dari jumlah pemuatan IL yang rendah dan distribusi IL yang tidak homogen. Selain strategi pasca modifikasi, sintesis langsung polimer yang mengandung IL dengan polimerisasi radikal merupakan pendekatan alternatif. Sebagai contoh, Wang dan rekan kerja melaporkan metode polimerisasi mandiri radikal bebas template untuk mensintesis poli(cairan ionik) hierarki mesopori [25]. Poli (cairan ionik) yang diperoleh menunjukkan aktivitas tinggi, daur ulang mudah, dan penggunaan kembali dalam sikloadisi CO2 . Meskipun berbagai polimer ionik dengan spesies fungsional yang melimpah dapat diperoleh, luas permukaan BET yang tinggi dan jumlah pemuatan IL yang tinggi masih tidak dapat diperoleh secara bersamaan membuat teknik kopolimerisasi ini memalukan. Oleh karena itu, penggabungan gugus IL ke dalam kerangka polimer organik berpori dengan kandungan stabil yang tinggi dan luas permukaan yang besar masih merupakan tantangan besar.
Dalam makalah ini, kami melaporkan sintesis polimer berpori ionik berbasis trifenilfosfin dengan luas permukaan tinggi, volume pori besar, dan ion bromida dan gugus hidroksil yang melimpah untuk sikloadisi CO2 dengan epoksida. Pertama, trifenilfosfin (PPh3 ) dan -dibromo-p -xilena (DB) direaksikan membentuk polimer berpori (TPDB) melalui alkilasi Friedel–Crafts dengan FeCl anhidrat3 sebagai promotor. Kemudian, TPDB dapat dengan mudah difungsikan oleh 3-bromo-1-propanol (BP) dan triethanolamine (TEA), masing-masing, untuk menghasilkan polimer berpori fungsional (TPDB-BP-TEA). TPDB-BP-TEA dikarakterisasi dengan menggunakan pemetaan FTIR, TG, SEM, EDS, ICP-MS, dan N2 adsorpsi-desorpsi. Uji katalitik sistematis menunjukkan bahwa polimer berpori adalah katalis yang sangat baik untuk sikloadisi CO2 menjadi epoksida, dengan keunggulan aktivitas dan selektivitas yang tinggi, pemulihan yang mudah, dan penggunaan kembali yang stabil.
Eksperimental
Bahan dan metode
Semua bahan kimia yang kelas kimia dan digunakan sebagai dibeli. Analisis termogravimetri (TG) dilakukan dengan instrumen STA409 pada laju pemanasan 10 K/menit dalam nitrogen. Spektrum Fourier-transform infrared (FT-IR) direkam pada spektrometer FT-IR Agilent Cary 660 dalam 4000–400 cm
−1
wilayah dengan sampel yang diuji ditekan ke dalam disk KBr. Gambar pemindaian mikroskop elektron (SEM) direkam pada mikroskop elektron SUPERSCAN SSX-550 (Shimadz, Jepang) yang beroperasi pada 20 kV. Distribusi unsur fosfor (P), oksigen (O), dan nitrogen (N) dikarakterisasi dengan mikroskop elektron pemindaian emisi medan Hitachi S-4800 disertai dengan spektrometri sinar-X dispersi energi. Instrumen BELSORP-MINI digunakan untuk mengukur isoterm serapan nitrogen pada suhu nitrogen cair (77 K). Luas permukaan spesifik dievaluasi menggunakan metode Brunauer-Emmett-Teller (BET), dan distribusi pori dihitung dengan metode BJH dari cabang adsorpsi isoterm. Kandungan unsur P ditentukan dengan ICP-MS menggunakan spektrometer Agilent 7700. Analisis unsur CHN dilakukan pada penganalisis unsur kubus Vario EL.
Persiapan katalis
Sintesis TPDB
TPDB disiapkan sesuai dengan literatur sebelumnya [26]. PPh3 (4 mmol, 1,05 g) dan -dibromo-p -xilena (DB, 4 mmol, 1,06 g) dilarutkan dalam 20 mL 1,2-dikloroetana (DCE). Kemudian, FeCl anhidrat3 (16 mmol, 2,59 g) ditambahkan dalam larutan di atas untuk mengkatalisis alkilasi antara PPh3 dan DB. Campuran reaksi pertama diaduk pada 45 °C selama 5 jam dan kemudian direaksikan pada 80 °C selama 48 jam. Setelah selesai, gel coklat yang dihasilkan disaring dan Soxhlet diekstraksi dengan DCE dan metanol masing-masing selama 24 jam. TPDB polimer ikatan silang diperoleh setelah pengeringan pada suhu 60 °C dalam kondisi vakum.
Sintesis TPDB-BP
Polimer TPDB (1 g) yang diperoleh didispersikan dalam 15 mL asetonitril, dan 3-bromo-1-propanol (BP, 0,8 g) ditambahkan ke dalam larutan. Campuran reaksi direaksikan pada suhu 80 °C selama 24 jam. Produk padat TPDB-BP disaring, dicuci dengan asetonitril selama tiga kali, dan dikeringkan pada suhu 60 °C dalam kondisi vakum.
Sintesis TPDB-BP-TEA
TPDB-BP (1 g) didispersikan dalam 15 mL aseton, kemudian ditambahkan trietanolamin (TEA, 0,8 g) ke dalamnya. Campuran reaksi direaksikan pada suhu 60°C selama 24 jam. Setelah selesai, produk padat TPDB-BP-TEA disaring dan dicuci dengan aseton selama tiga kali, diikuti dengan pengeringan dalam vakum pada suhu 60 °C selama 12 jam. Hasil analisis ICP-MS mengungkapkan 3,7 %berat elemen P dalam TPDB. Hasil analisis unsur CHN ditemukan (wt%) C 64,91%, H 5,54%, dan N 1,65%.
Uji katalitik
Reaksi sikloadisi dilakukan dalam reaktor autoklaf stainless steel (25 mL) dengan pengaduk magnet. Biasanya, propilen oksida (PO, 20 mmol) dan katalis TPDB-BP-TEA (0,1 g) ditempatkan dalam reaktor autoklaf. CO2 kemudian diisi hingga 1 MPa, dan suhu reaksi diatur hingga 120 °C. Campuran reaksi direaksikan selama 6 jam, setelah itu, reaktor didinginkan sampai suhu sekitar, dan etil alkohol ditambahkan ke dalamnya untuk mengencerkan campuran reaksi. Katalis padat disaring, dan filtratnya dianalisis dengan kromatografi gas (GC) menggunakan bifenil sebagai standar internal untuk menghitung rendemen. GC dilengkapi dengan FID dan kolom kapiler lilin DB (SE-54 30 m × 0,32 mm × 0,25 μm). Spektrum GC ditampilkan dalam file tambahan 1:Gambar S1–S5.
Hasil dan diskusi
Sintesis dan karakterisasi katalis
Menurut prosedur sintesis yang diilustrasikan dalam Skema 1, TPDB polimer organik berpori dibuat dengan alkilasi Friedel–Crafts dari PPh3 dengan menggunakan DB sebagai cross-linker dan FeCl3 sebagai promotor. TPDB kemudian difungsikan dengan BP, menghasilkan polimer TPDB-BP yang difungsikan. Modifikasi lebih lanjut dari TPDB-BP dengan TEA menghasilkan TPDB-BP-TEA yang dikarakterisasi secara menyeluruh oleh TG, FT-IR, SEM, EDX, dan N2 analisis adsorpsi/desorpsi. TPDB ditemukan stabil hingga ca. 300 °C sebagaimana dibuktikan oleh TG (Gbr. 1, kurva a). Setelah modifikasi dengan BP dan TEA, termostabilitas sampel yang diperoleh TPDB-BP dan TPDB-BP-TEA sedikit menurun menjadi 250 °C (Gbr. 1, kurva b dan c). Hasil analisis ICP-MS mengungkapkan 3,7 berat% unsur P dalam TPDB-BP-TEA, dan analisis unsur CHN menunjukkan C 64,91 berat, H 5,54 berat, dan N 1,65 berat untuk TPDB-BP-TEA.
Sintesis polimer organik berpori TPDB-BP-TEA. Pertama, trifenilfosfin (PPh3 ) dan -dibromo-p -xilena (DB) direaksikan membentuk polimer berpori (TPDB) melalui alkilasi Friedel–Crafts dengan FeCl anhidrat3 sebagai promotor. Kemudian, TPDB dapat dengan mudah difungsikan oleh 3-bromo-1-propanol (BP) dan triethanolamine (TEA), untuk menghasilkan polimer berpori fungsional (TPDB-BP-TEA)
Kurva TG dari (a) TPDB, ( b) TPDB-BP, dan ( c) TPDB-BP-TEA. TPDB ditemukan stabil hingga 300 °C sebagaimana dibuktikan oleh TG (kurva a). Setelah dimodifikasi dengan BP dan TEA, stabilitas termos sampel yang diperoleh TPDB-BP dan TPDB-BP-TEA sedikit menurun menjadi 250 °C
Gambar 2 menunjukkan spektrum FT-IR polimer TPDB dan setelah modifikasi bertahap. Pita berbeda yang sesuai dengan P–C=C (1674 cm
−1
) dalam PPh3 dan getaran regangan cincin aromatik (1603–1438 cm
−1
), serta vibrasi ulur C−H pada cincin aromatik (916, 880, 745, 720, dan 690 cm
−1
) terdapat dalam spektrum FT-IR TPDB, yang menunjukkan adanya kedua PPh3 dan grup DB. Setelah modifikasi BP, pita yang diamati serupa. Namun, TPDB-PA menunjukkan pita serapan luas intensitas sedang pada 3378 cm
−1
, yang sesuai dengan vibrasi ulur –OH. Setelah TPDB-BP dimodifikasi lebih lanjut oleh TEA, intensitas getaran –OH pada 3351 cm
−1
untuk TPDB-BP-TEA meningkat secara signifikan, yang mungkin disebabkan oleh pengaruh gugus organik yang melimpah (−N(CH2CH2OH)3 ). Selain itu, pita baru muncul di 1062 dan 1030 cm
−1
ditugaskan untuk getaran peregangan C-N dan C-O di TEA, masing-masing. Spektrum XPS yang lebar pada Gambar 3 menunjukkan adanya unsur P, C, N, Br, dan O pada TPDB-BP-TEA. Pengamatan ini menunjukkan bahwa kelompok BP dan TEA berhasil dicangkokkan pada kerangka TPDB.
Spektrum FT-IR (a) TPDB, (b) TPDB-BP, dan (c) TPDB-BP-TEA. Pita berbeda yang sesuai dengan P–C=C (1674 cm
−1
) dalam PPh3 dan getaran regangan cincin aromatik (1603–1438 cm
−1
), serta vibrasi ulur C−H pada cincin aromatik (916, 880, 745, 720, dan 690 cm
−1
) menunjukkan adanya kedua PPh3 dan grup DB di TPDB. TPDB-PA menunjukkan pita serapan luas intensitas sedang pada 3378 cm
−1
, yang sesuai dengan vibrasi ulur –OH. Setelah dimodifikasi lebih lanjut oleh TEA, intensitas getaran –OH pada 3351 cm
−1
untuk TPDB-BP-TEA meningkat secara signifikan. Selain itu, pita baru muncul di 1062 dan 1030 cm
−1
ditugaskan untuk getaran peregangan C–N dan C–O di TEA, masing-masing
a Spektrum XPS yang luas, b Spektrum Br, c spektrum N, dan d Spektrum P TPDB-BP-TEA. Spektrum XPS yang lebar pada Gambar 3 menunjukkan adanya unsur P, C, N, Br, dan O pada TPDB-BP-TEA
Sampel selanjutnya dikarakterisasi dengan pemetaan SEM dan EDS (Gbr. 4). TPDB menunjukkan morfologi amorf (Gbr. 4a). Ketika BP ditambatkan ke kerangka TPDB, TPDB-BP juga menyajikan morfologi amorf dengan struktur berongga skala nano (Gbr. 4b). Setelah modifikasi lebih lanjut dengan TEA, TPDB-BP-TEA tidak menunjukkan perubahan utama pada struktur, tetapi permukaannya menjadi kasar dengan beberapa blok yang diaglomerasi (Gbr. 4c). Gambar pemetaan EDS memvalidasi distribusi homogen elemen P dan Br dalam kerangka polimer TPDB (Gbr. 4d, e). Jumlah Br jelas meningkat (Gbr. 4f), dan elemen baru O diamati (Gbr. 4g) setelah modifikasi TPDB dengan BP. Setelah modifikasi lebih lanjut dari TPDB-BP dengan TEA, elemen baru N diamati (Gbr. 4i), dan jumlah elemen O meningkat secara signifikan pada gambar TPDB-BP-TEA (Gbr. 4h). Gambar-gambar ini mengkonfirmasi keberhasilan imobilisasi BP dan TEA pada kerangka TPDB, yang sesuai dengan analisis FT-IR.
Gambar pemetaan SEM dan EDS dari a , d , dan e TPDB, b , f , dan g TPDB-BP, dan c , h , dan i TPDB-BP-TEA. TPDB, TPDB-BO, dan TPDB-BP-TEA semuanya menunjukkan morfologi amorf (a ). Setelah dimodifikasi dengan BP dan TEA, TPDB-BP-TEA tidak menunjukkan perubahan utama pada struktur, tetapi permukaannya menjadi kasar dengan beberapa blok yang diaglomerasi (c ). Gambar pemetaan EDS memvalidasi distribusi homogen elemen P dan Br dalam kerangka polimer TPDB (d , e ). Jumlah Br jelas meningkat (f ), dan elemen baru O diamati (g ) setelah modifikasi TPDB dengan BP. Setelah modifikasi lebih lanjut dari TPDB-BP dengan TEA, elemen baru N diamati (i ), dan jumlah elemen O meningkat secara signifikan pada citra TPDB-BP-TEA (h ). Gambar-gambar ini mengkonfirmasi keberhasilan imobilisasi BP dan TEA pada kerangka TPDB
Luas permukaan BET dan distribusi ukuran pori polimer TPDB dan TPDB-BP-TEA diukur dengan menganalisis N2 isoterm adsorpsi dan desorpsi pada 77 K. Seperti yang ditunjukkan pada Gambar 5, TPDB dan TPDB-BP-TEA menunjukkan serapan awal yang tinggi, diikuti oleh peningkatan bertahap dalam adsorpsi nitrogen, dan peningkatan tajam pada P/P tinggi 0 menunjukkan bahwa material terdiri dari mikropori dan mesopori. TPDB menyajikan luas permukaan BET tinggi 493,15 m
2
/g, volume pori 0,54 cm
3
/g, dan ukuran pori rata-rata 4,38 nm. Setelah modifikasi dua langkah, luas permukaan BET dan volume pori menurun menjadi 227,12 m
2
/g dan 0,41 cm
3
/g, masing-masing. Penurunan luas permukaan dan ukuran pori mungkin karena proses modifikasi telah menyebabkan sedikit hilangnya efikasi pori, sedangkan struktur pori integral dari katalis tetap tidak berubah.
Isoterm adsorpsi-desorpsi nitrogen dari (a) TPDB dan (b) TPDB-BP-TEA. Luas permukaan BET dan distribusi ukuran pori polimer TPDB dan TPDB-BP-TEA diukur dengan menganalisis N2 isoterm adsorpsi dan desorpsi pada 77 K. Kenaikan tajam pada P/P tinggi0 menunjukkan bahwa material terdiri dari mikropori dan mesopori. TPDB menyajikan luas permukaan BET tinggi 493,15 m
2
/g, volume pori 0,54 cm
3
/g, dan ukuran pori rata-rata 4,38 nm. Setelah modifikasi dua langkah, luas permukaan BET dan volume pori menurun menjadi 227,12 m
2
/g dan 0,41 cm
3
/g, masing-masing
Kinerja katalitik katalis
Kinerja katalitik dari semua sampel pertama kali dievaluasi dengan melakukan sikloadisi CO2 dan PO dalam kondisi ringan tanpa bantuan logam, pelarut, dan ko-katalis homogen eksternal, dan hasilnya ditunjukkan pada Tabel 1. Awalnya, tidak ada produk karbonat siklik yang terdeteksi tanpa menggunakan katalis apa pun (entri 1). Ketika TPDB digunakan sebagai katalis, hasil 44% karbonat siklik dengan selektivitas rendah 59% diamati dan 1,2-propanediol terbentuk sebagai produk sampingan utama (entri 2). TPDB-BP menunjukkan hasil yang sedikit meningkat sebesar 51% dengan selektivitas 93% (entry 3). Setelah dimodifikasi lebih lanjut dengan TEA, menariknya, TPDB-BP-TEA menawarkan rendemen yang sangat tinggi yaitu 97% dengan selektivitas 100% (entry 4). Telah diketahui dalam literatur bahwa anion Br bertindak sebagai pusat aktif utama untuk reaksi sikloadisi [27,28,29,30]. Selain itu, keberadaan gugus –OH pada bahan padat secara efisien dapat mendorong pembukaan cincin epoksida karena ikatan hidrogen [31,32,33]. Oleh karena itu, kinerja yang sangat baik dari TPDB-BP-TEA cukup terkait dengan Br anion dan gugus –OH yang melimpah seperti yang disarankan oleh pemetaan EDS pada Gambar. 4f. Selain itu, permukaan katalis yang tinggi dan struktur berpori pada prinsipnya dapat mempercepat perpindahan massa dan energi antar muka.
Pengaruh parameter reaksi, seperti CO awal2 tekanan, waktu reaksi, dan suhu, diselidiki menggunakan TPDB-BP-TEA sebagai katalis, dan hasilnya dirangkum dalam Gambar. 6. Hasil sangat meningkat dari 58 menjadi 97% ketika CO2 tekanan ditingkatkan dari 0,6 menjadi 1,0 MPa dan setelah itu hasil dipertahankan konstan. Reaksi katalitik selesai dalam 4 jam, sedangkan waktu reaksi yang lebih lama menyebabkan sedikit penurunan hasil. Ini mungkin karena reaksi samping seperti polimerisasi PC. Selain itu, suhu reaksi 120 °C optimal untuk sintesis karbonat siklik dalam penelitian ini. Selain PO, TPDB-BP-TEA menunjukkan aktivitas yang sangat efisien untuk sikloadisi berbagai epoksida (Tabel 2), termasuk epiklorohidrin, alil glisidil eter, dan stirena oksida (spektra GC ditunjukkan dalam File tambahan 1:Gambar S1–S5). Sebagai substrat yang sangat menantang untuk reaksi ini, epoksida internal memerlukan kondisi drastis untuk konversi yang efisien karena katalisis selektif ukuran "jelas" terlihat jelas dalam sistem heterogen berpori [34,35,36]. Di sini, sikloheksena oksida menunjukkan hasil yang relatif rendah sebesar 74% dengan selektivitas 59% di atas katalis TPDB-BP-TEA berpori, yang mungkin karena sifat inert yang melekat pada sikloheksena oksida.
Pengaruh parameter reaksi terhadap reaksi sikloadisi CO2 dengan propilen oksida. Hasil sangat meningkat dari 58 menjadi 97% ketika CO2 tekanan ditingkatkan dari 0,6 menjadi 1,0 MPa dan setelah itu hasil dipertahankan konstan. Reaksi katalitik selesai dalam 4 jam, sedangkan waktu reaksi yang lebih lama menyebabkan sedikit penurunan hasil. Ini mungkin karena reaksi samping seperti polimerisasi PC. Suhu reaksi optimal adalah 120 °C
Seperti yang digambarkan pada Gbr. 7, TPDB-BP-TEA diperoleh kembali dengan mudah melalui filtrasi atau sentrifugasi dan mempertahankan aktivitasnya dengan baik dalam uji daur ulang lima kali dalam kondisi ringan. Kondisi reaksi sama dengan yang ada pada Tabel 1. Untuk memverifikasi pelindian katalis, percobaan filtrasi panas lebih lanjut dilakukan. Setelah katalis TPDB-BP-TEA dikeluarkan dari larutan reaksi setelah 2 jam (hasil 59%), supernatan tidak menunjukkan reaktivitas lebih lanjut selama 4 jam berikutnya, menunjukkan sifat heterogen dari katalis ini. Analisis ICP-MS dan CHN untuk katalis daur ulang menunjukkan 3,84 berat P, 67,72 berat C, 5,83 berat H, dan 1,52 berat N, yang sangat mirip dengan katalis baru. Spektrum FT-IR dari katalis yang diperoleh kembali (Gbr. 8) menunjukkan sifat tekstur yang terpelihara dengan baik dibandingkan dengan katalis baru, yang memperhitungkan kemampuan daur ulangnya.
Penggunaan kembali katalitik TPDB-BP-TEA untuk sikloadisi CO2 dengan PO. Sebagai katalis padat, TPDB-BP-TEA dipulihkan dengan mudah melalui filtrasi atau sentrifugasi dan mempertahankan aktivitasnya dengan baik dalam uji daur ulang lima kali dalam kondisi ringan
Spektrum FT-IR dari (a) TPDB-BP-TEA segar dan (b) TPDB-BP-TEA bekas. Spektrum FT-IR dari katalis yang dipulihkan menunjukkan sifat tekstur yang terpelihara dengan baik relatif terhadap yang baru, memperhitungkan kemampuan daur ulangnya yang baik
Kesimpulan
Polimer organik berpori dengan luas permukaan besar, densitas tinggi situs ionik, dan gugus –OH fungsional dikembangkan oleh alkilasi Friedel-Crafts dan reaksi pasca modifikasi. Sampel yang dihasilkan TPDB-BP-TEA dapat digunakan sebagai katalis heterogen yang sangat efisien untuk sintesis karbonat siklik dari sikloadisi CO2 dan epoksida dalam kondisi bebas logam dan bebas pelarut. Hasil dan selektivitas yang relatif tinggi diperoleh pada berbagai substrat, dan katalis dapat dipisahkan dengan mudah dan digunakan kembali dengan aktivitas yang sangat stabil. Ion bromida dan gugus hidroksil yang melimpah, struktur berpori, dan luas permukaan yang tinggi dinyatakan bertanggung jawab atas kinerja katalis yang sangat baik dalam sikloadisi CO2 . Pendekatan dalam karya ini memicu jalur ideal untuk akses mudah ke serangkaian polimer berpori yang dapat difungsikan, yang tidak hanya dapat diterapkan untuk fiksasi kimia CO2 menjadi bahan kimia halus, tetapi juga menjanjikan untuk berbagai aplikasi katalitik potensial.
