金属-有機フレームワークに基づくクロミア触媒の不飽和フルオロカーボンのクロリン/フッ素交換反応における触媒性能向上戦略

Metal-Organic Framework-Derived Strategy for Improving Catalytic Performance of a Chromia-Based Catalyst in the Chlorine/Fluorine Exchange Reactions for Unsaturated Fluorocarbons.

• Xiutao Li
• Haijun Zhang
• Junyu Qiao
• Xiao Zhang
• Xiaomeng Zhou

抄録

オゾン層破壊物質の代替物質として、ハイドロフルオロオレフィン（HFO）や環状ハイドロフルオロカーボン（c-HFC）が有力視されているが、現在の塩素/フッ素（Cl/F）交換触媒の性能が低いため、HFOやc-HFCの開発や生産が妨げられている。ここでは、まず、金属-有機フレームワーク（MOF）炭化法を用いて高性能なCl/F交換触媒を作製する新規かつ簡便なルートを報告する。本触媒は、高い選択性を有するだけでなく、反応温度を大幅に下げることが可能である。また、安定した構造とコークス抑制能を有しているため、従来の沈殿法に比べて長寿命である。さらに、ナノスケールのMOF触媒は、Cr添加量を大幅に低減することができ、Cr汚染のリスクを最小限に抑えることができます。

Hydrofluoroolefins (HFOs) and cyclic hydrofluorocarbons (c-HFCs) have been the most favored alternatives of the ozone depletion substances; however, because of the poor performance of the present chlorine/fluorine (Cl/F) exchange catalysts, the development and production of HFOs and c-HFCs are hindered. Here, we first report a novel and facile route to fabricate high-performance Cl/F exchange catalysts via a metal-organic framework (MOF) carbonization method. The MOF-derived catalyst not only has high selectivity but also can significantly lower the reaction temperature. Moreover, benefiting from the stable structure and coke-inhibiting ability, the MOF-derived catalyst has a long service life compared with the traditional precipitation method. Furthermore, the nanoscopic MOF-derived catalyst can greatly reduce the Cr dosage, which would help to minimize the risk of Cr contamination.

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