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我院王红明研究组在二氧化碳催化活化领域取得一系列新进展
来源:  作者:ias_admin 添加时间:2012/9/26 15:37:57 浏览数:1287
  

   
      南昌大学高等研究院王红明课题组长期致力于二氧化碳气体的活化及资源化利用的研究。他们通过理论与实验相结合的方法,研究了卡宾催化剂对二氧化碳活化及其在氧化不同醛反应中的应用,取的了较好的研究结果,并取的了系列进展。
      在前期的研究中,该研究组理论研究Ⅴ副族(tBuArN)3M≡N- (M=Nb, V, Ta)活化CO2的机理,以及其电子结构和活化性。发现,(tBuArN)3Ta≡N在三种(tBuArN)3M≡N化合物中具有最好的活性。同时(tBuArN)3M≡N和CO2的反应主要是在(tBuArN)3M≡N 的HOMO-3和CO2的LUMO参与。此外, (tBuArN)3M≡N的电子结构同样得到活化CO2分子的活化循序:M=V  Dalton Transactions, 2011403576. 同时,研究两种异构化的终端钽氢化物TaH还原CO2得到双金属亚甲基二醇盐的反应机理,表明终端钽氢化物还原CO2经过两个过渡态和中间体的两步反应机理。我们理论研究了(Ar[tBuCH2]N)2(η2tBu(H)CNAr)TaH(异构化为 (Ar[tBuCH2]N)22–CH2C(Me)2CH2NAr)TaH异构机理。异构反应为分步反应机理,反应经过一个三配位基配位体的中间体,而中间体可被看作活化C–H键的活化剂(Computational and Theoretical Chemistry, 2011967129     
      最近,利用理论模拟和实验相结合的方法,设计和合成新颖NHC,并实验研究其作为催化剂,以芳香醛作为氧的受体,还原CO2。研究了NHC催化芳香醛还原CO2的机理。整个反应机理有两不同的反应通道-I:NHC先亲核进攻CO2;II:NHC先亲核进攻芳香醛。在没有H2O的协助下所需活化能均较高以至于反应无法在室温下反应。如果在H2O的助催化下,尤其是两份子H2O,可以大大降低其反应能垒。微量的H2O可作这催化体系中的助催化剂,并发挥重要作用。该文章发表在催化化学的著名期刊ChemCatChem上。(http://dx.doi.org/10.1002/cctc.201200529)。该杂志2011年影响因子IF= 5.207.
 
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