CO₂捕集及化学转化技术是实现国家“双碳”战略目标的重要手段之一。由环氧化物与CO₂反应制备环状碳酸酯是CO₂资源化利用的重要途径。受大自然的启发，金属卟啉基多孔有机聚合物（POPs）作为先进的仿生纳米反应器，在CO₂多相催化转化方面受到了广泛的关注。这是因为将高活性的催化位点固定在多孔基质中，活性位点不仅能够得到适当的保护，而且可以被底物分子紧密接触，从而比均相催化剂具有更高的催化性能，可能成为沟通均相催化与多相催化的桥梁。近几年以来，基于环氧化物双重活化模型的双功能催化剂设计策略被认为是最有前途的方法之一。其中直接缩合策略（Direct Condensation Strategy）是利用有机合成的方法，以功能化离子液体和金属卟啉为原料，通过共价键联的方式设计与合成金属卟啉基多孔离子液体聚合物（PIPs）。亲核卤素阴离子与Lewis酸金属中心之间的协同催化作用可以有效地促进环氧化物的开环，实现在温和条件下CO₂分子的活化，从而在不添加任何助剂条件下制备环状碳酸酯。但是，由于带电基团之间的静电相互作用往往会导致离子单体的反应活性较差或引起高度不规则的堆叠结构，从而导致PIPs往往比表面积降低和反应传质限制。

  论文中重要图表如下：

Figure 1. (A) ¹³C MAS NMR spectra of (a) iPAF-Cl, (b) AlPor-CMP and (c) AlPor-PIP-Cl. Asterisks (*) denote spinning sidebands; (B) FT-IR spectra of (a) iPAF-Cl, (b) AlPor-PIP-Cl and (c) AlPor-PIP-Br.

Figure 2. (A) Total, (B) N1s, (C) Al2p and (D) Br3d or Cl2p XPS spectra of (a) AlPor-PIP-Br and (b) AlPor-PIP-Cl.

Figure 3. TEM-EDX elemental mapping images of AlPor-PIP-Cl (left) and AlPor-PIP-Br (right).

Figure 4. (A) N₂ adsorption-desorption isotherms of (a) AlPor-CMP, (b) iPAF-Cl, (c) AlPor-PIP-Cl and (d) AlPor-PIP-Br measured at 77 K and standard temperature and pressure conditions (STP); (B) pore-size distribution curves of (a) AlPor-CMP, (b) iPAF-Cl, (c) AlPor-PIP-Cl and (d) AlPor-PIP-Br calculated by NLDFT method; (C) CO₂ or N₂ sorption isotherms for AlPor-PIP-Cl and AlPor-PIP-Br measured at 273 K (a, b, e) and 298 K (c, d); (D) Isosteric heat of CO₂ adsorption of (a) AlPor-PIP-Cl and (b) AlPor-PIP-Br.

Table 1. Results of the cycloaddition reaction of CO₂ with 1,2-epichlorohydrin over various POP-based catalysts discussed here. 

Table 2. Results of the cycloaddition reaction of CO₂ and various epoxides over AlPor-PIP-Br 

  原文链接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsami.2c18283