Porous organic polymers in catalysis: Opportunities and challenges

ACS Catalysis

Volumn 1, Issue 7, 2011, Pages 819-835

  Kaur, Parminder ^a   Hupp, Joseph T ^a,b   Nguyen, Sonbinh T ^a,b  

^a NORTHWESTERN UNIVERSITY   (United States)

^b ARGONNE NATIONAL LABORATORY   (United States)

Author keywords

conjugated porous polymers; heterogeneous catalysis; hyper cross linked polymers; Porous organic polymers

Indexed keywords

AMORPHOUS POLYMERS; BUILDING BLOCKES; HETEROGENEOUS CATALYST; HOMOGENEOUS CATALYST; HYPER-CROSS-LINKED POLYMERS; METAL PARTICLE; MICROPORES; POROUS ORGANIC POLYMERS; POROUS POLYMERS; POSTSYNTHESIS;

CATALYSIS; CATALYSTS;

CONJUGATED POLYMERS;

EID: 79959952425     PISSN: 21555435     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/cs200131g     Document Type: Review

References (113)

1. Férey, G. Chem. Soc. Rev. 2008, 37 (1) 191-214
2. Maly, K. E. J. Mater. Chem. 2009, 19 (13) 1781-1787
3. McKeown, N. B.; Budd, P. M. Chem. Soc. Rev. 2006, 35 (8) 675-683
4. Spokoyny, A. M.; Kim, D.; Sumrein, A.; Mirkin, C. A. Chem. Soc. Rev. 2009, 38 (5) 1218-1227
5. Tranchemontagne, D. J.; Mendoza-Cortes, J. L.; O'Keeffe, M.; Yaghi, O. M. Chem. Soc. Rev. 2009, 38 (5) 1257-1283
6. Weber, J.; Antonietti, M.; Thomas, A. Macromolecules 2008, 41 (8) 2880-2885
7. Cooper, A. I. Adv. Mater. 2009, 21 (12) 1291-1295
8. Murray, L. J.; Dinca, M.; Long, J. R. Chem. Soc. Rev. 2009, 38 (5) 1294-1314
9. Bae, Y.-S.; Farha, O. K.; Spokoyny, A. M.; Mirkin, C. A.; Hupp, J. T.; Snurr, R. Q. Chem. Commun. 2008, 35, 4135-4137
10. Bae, Y.-S.; Mulfort, K. L.; Frost, H.; Ryan, P.; Punnathanam, S.; Broadbelt, L. J.; Hupp, J. T.; Snurr, R. Q. Langmuir 2008, 24 (16) 8592-8598
11. Banerjee, R.; Furukawa, H.; Britt, D.; Knobler, C.; O'Keeffe, M.; Yaghi, O. M. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131 (11) 3875-3877
12. Kuhn, P.; Kruger, K.; Thomas, A.; Antonietti, M. Chem. Commun. 2008, 44, 5815-5817
13. Li, J.-R.; Kuppler Ryan, J.; Zhou, H.-C. Chem. Soc. Rev. 2009, 38 (5) 1477-1504
14. Lee, J.; Farha, O. K.; Roberts, J.; Scheidt, K. A.; Nguyen, S. T.; Hupp, J. T. Chem. Soc. Rev. 2009, 38 (5) 1450-9
15. Davis, M. E. Acc. Chem. Res. 1993, 26 (3) 111-115
16. Cote, A. P.; Benin, A. I.; Ockwig, N. W.; O'Keeffe, M.; Matzger, A. J.; Yaghi, O. M. Science 2005, 310 (5751) 1166-1170
17. Cote, A. P.; El-Kaderi, H. M.; Furukawa, H.; Hunt, J. R.; Yaghi, O. M. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129 (43) 12914-12915
18. El-Kaderi, H. M.; Hunt, J. R.; Mendoza-Cortes, J. L.; Cote, A. P.; Taylor, R. E.; O'Keeffe, M.; Yaghi, O. M. Science 2007, 316 (5822) 268-272
19. Uribe-Romo, F. J.; Hunt, J. R.; Furukawa, H.; Kloeck, C.; O'Keeffe, M.; Yaghi, O. M. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131 (13) 4570-4571
20. Tilford, R. W.; Gemmill, W. R.; zur Loye, H.-C.; Lavigne, J. J.; Facile Chem. Mater. 2006, 18 (22) 5296-5301
21. Wan, S.; Guo, J.; Kim, J.; Ihee, H.; Jiang, D. Angew. Chem., Int. Ed. 2008, 47 (46) 8826-8830
22. Wan, S.; Guo, J.; Kim, J.; Ihee, H.; Jiang, D. Angew. Chem., Int. Ed. 2009, 48 (30) 5439-5442
23. Farha, O. K.; Bae, Y.-S.; Hauser, B. G.; Spokoyny, A. M.; Snurr, R. Q.; Mirkin, C. A.; Hupp, J. T. Chem. Commun. 2010, 46 (7) 1056-1058
24. Farha, O. K.; Spokoyny, A. M.; Hauser, B. G.; Bae, Y.-S.; Brown, S. E.; Snurr, R. Q.; Mirkin, C. A.; Hupp, J. T. Chem. Mater. 2009, 21 (14) 3033-3035
25. Hollis, O. L. Anal. Chem. 1966, 38 (2) 309-316
26. Moore, J. C. J. Polym. Sci. 1964, Pt. B 2 (2) 835-843
27. Haupt, K.; Mosbach, K. Chem. Rev. 2000, 100 (7) 2495-2504
28. Ye, L.; Haupt, K. Anal. Bioanal. Chem. 2004, 378 (8) 1887-1897
29. Kriz, D.; Ramstroem, O.; Svensson, A.; Mosbach, K. Anal. Chem. 1995, 67 (13) 2142-2144
30. Muldoon, M. T.; Stanker, L. H. Anal. Chem. 1997, 69 (5) 803-808
31. Alexander, C.; Davidson, L.; Hayes, W. Tetrahedron 2003, 59 (12) 2025-2057
32. Davis, M. E.; Katz, A.; Ahmad, W. R. Chem. Mater. 1996, 8 (8) 1820-1839
33. Severin, K. Curr. Opin. Chem. Biol. 2000, 4 (6) 710-714
34. Tada, M.; Iwasawa, Y. J. Mol. Catal. A: Chem. 2003, 199 (1-2) 115-137
35. Wulff, G. Chem. Rev. 2002, 102 (1) 1-27
36. Becker, J. J.; Gagne, M. R. Acc. Chem. Res. 2004, 37 (10) 798-804
37. Cooper, A. I.; DeSimone, J. M. Curr. Opin. Solid State Mater. Sci. 1996, 1 (6) 761-768
38. Budd, P. M.; Ghanem, B. S.; Makhseed, S.; McKeown, N. B.; Msayib, K. J.; Tattershall, C. E. Chem. Commun. 2004, 2, 230-231
39. McKeown, N. B.; Budd, P. M.; Msayib, K. J.; Ghanem, B. S.; Kingston, H. J.; Tattershall, C. E.; Makhseed, S.; Reynolds, K. J.; Fritsch, D. Chem.-Eur. J. 2005, 11 (9) 2610-2620
40. Jiang, J.-X.; Cooper, A. I. Top. Curr. Chem. 2010, 293, 1-33
41. Blakh, E. G.; Maksimova, E. F.; Krasikov, V. D.; Tennikova, T. B. Vysokomol. Soedin., Ser. A Ser. B 2009, 51 (9) 1677-1684
42. Ben, T.; Ren, H.; Ma, S.; Cao, D.; Lan, J.; Jing, X.; Wang, W.; Xu, J.; Deng, F.; Simmons, J. M.; Qiu, S.; Zhu, G. Angew. Chem., Int. Ed. 2009, 48 (50) 9457-9460
43. Holst, J. R.; Stockel, E.; Adams, D. J.; Cooper, A. I. Macromolecules 2010, 43 (20) 8531-8538
44. Trewin, A.; Cooper, A. I. Angew. Chem., Int. Ed. 2010, 49 (9) 1533-1535
45. Holst, J. R.; Cooper, A. I. Adv. Mater. 2010, 22 (45) 5212-5216
46. Furukawa, H.; Ko, N.; Go, Y. B.; Aratani, N.; Choi, S. B.; Choi, E.; Yazaydin, A. O.; Snurr, R. Q.; O'Keeffe, M.; Kim, J.; Yaghi, O. M. Science 2010, 329 (5990) 424-428
47. Farha, O. K.; Oezguer Yazaydin, A.; Eryazici, I.; Malliakas, C. D.; Hauser, B. G.; Kanatzidis, M. G.; Nguyen, S. T.; Snurr, R. Q.; Hupp, J. T. Nat. Chem. 2010, 2 (11) 944-948
48. Kuhn, P.; Antonietti, M.; Thomas, A. Angew. Chem., Int. Ed. 2008, 47 (18) 3450-3453
49. Frank, W.; Pautzsch, T.; Klemm, E. Macromol. Chem. Phys. 2001, 202 (12) 2535-2537
50. Weber, J.; Su, Q.; Antonietti, M.; Thomas, A. Macromol. Rapid Commun. 2007, 28 (18-19) 1871-1876
51. Pandey, P.; Katsoulidis, A. P.; Eryazici, I.; Wu, Y.; Kanatzidis, M. G.; Nguyen, S. T. Chem. Mater. 2010, 22 (17) 4974-4979
52. Schwab Matthias, G.; Fassbender, B.; Spiess Hans, W.; Thomas, A.; Feng, X.; Mullen, K. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131 (21) 7216-7217
53. Davankov, V. A.; Tsyurupa, M. P. React. Polym. 1990, 13 (1-2) 27-42
54. Pandey, P.; Farha, O. K.; Spokoyny, A. M.; Mirkin, C. A.; Kanatzidis, M. G.; Hupp, J. T.; Nguyen, S. T. J. Mater. Chem. 2011, 21 (6) 1700-1703
55. McKeown, N. B. J. Mater. Chem. 2000, 10 (9) 1979-1995
56. Davison, J. B.; Wynne, K. J. Macromolecules 1978, 11 (1) 186-191
57. McKeown, N. B.; Makhseed, S.; Budd, P. M. Chem. Commun. 2002, 23, 2780-2781
58. Woehrle, D.; Schulte, B. Makromol. Chem. 1988, 189 (6) 1229-1238
59. Mackintosh, H. J.; Budd, P. M.; McKeown, N. B. J. Mater. Chem. 2008, 18 (5) 573-578
60. Woehrle, D.; Marose, U.; Knoop, R. Makromol. Chem. 1985, 186 (11) 2209-2228
61. Zsigmond, A.; Notheisz, F.; Backvall, J.-E. Catal. Lett. 2000, 65 (1-3) 135-139
62. Makhseed, S.; Al-Kharafi, F.; Samuel, J.; Ateya, B. Catal. Commun. 2009, 10 (9) 1284-1287
63. Wamser, C. C.; Bard, R. R.; Senthilathipan, V.; Anderson, V. C.; Yates, J. A.; Lonsdale, H. K.; Rayfield, G. W.; Friesen, D. T.; Lorenz, D. A. J. Am. Chem. Soc. 1989, 111 (22) 8485-8491
64. Wen, L.; Li, M.; Schlenoff, J. B. J. Am. Chem. Soc. 1997, 119 (33) 7726-7733
65. Collman, J. P.; McDevitt, J. T.; Leidner, C. R.; Yee, G. T.; Torrance, J. B.; Little, W. A. J. Am. Chem. Soc. 1987, 109 (15) 4606-4614
66. Collman, J. P.; McDevitt, J. T.; Yee, G. T.; Leidner, C. R.; McCullough, L. G.; Little, W. A.; Torrance, J. B. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 1986, 83 (13) 4581-4585
67. Bettelheim, A.; White, B. A.; Raybuck, S. A.; Murray, R. W. Inorg. Chem. 1987, 26 (7) 1009-1017
68. Traylor, T. G.; Byun, Y. S.; Traylor, P. S.; Battioni, P.; Mansuy, D. J. Am. Chem. Soc. 1991, 113 (20) 7821-7823
69. White, B. A.; Murray, R. W. J. Electroanal. Chem. Interfacial Electrochem. 1985, 189 (2) 345-352
70. Oyama, N.; Ohsaka, T.; Mizunuma, M.; Kobayashi, M. Anal. Chem. 1988, 60 (22) 2534-2536
71. Fish, J. R.; Kubaszewski, E.; Peat, A.; Malinski, T.; Kaczor, J.; Kus, P.; Czuchajowski, L. Chem. Mater. 1992, 4 (4) 795-803
72. Jaeger, N. I.; Lekmkuhl, R.; Schlettwein, D.; Woehrle, D. J. Electrochem. Soc. 1994, 141 (7) 1735-1739
73. Bedioui, F.; Devynck, J.; Bied-Charreton, C. J. Mol. Catal. A Chem. 1996, 113 (1-2) 3-11
74. McKeown, N. B.; Hanif, S.; Msayib, K.; Tattershall, C. E.; Budd, P. M. Chem. Commun. 2002, 23, 2782-2783
75. Chen, L.; Yang, Y.; Jiang, D. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132 (26) 9138-9143
76. Meunier, B. Chem. Rev. 1992, 92 (6) 1411-1456
77. Shultz, A. M.; Farha, O. K.; Hupp, J. T.; Nguyen, S. T. Chem. Sci. 2011, 2, 686-689.
78. Shultz, A. M.; Hupp, J. T.; Nguyen, S. T., unpublished results.
79. Xie, Z.; Wang, C.; de Krafft, K. E.; Lin, W. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133 (7) 2056-2059
80. Jiang, J.-X.; Wang, C.; Laybourn, A.; Hasell, T.; Clowes, R.; Khimyak, Y. Z.; Xiao, J.; Higgins, S. J.; Adams, D. J.; Cooper, A. I. Angew. Chem., Int. Ed. 2011, 50 (5) 1072-1075
81. Budd, P. M.; Ghanem, B.; Msayib, K.; McKeown, N. B.; Tattershall, C. J. Mater. Chem. 2003, 13 (11) 2721-2726
82. Ma, L.; Wanderley, M.; Li, W. ACS Catal. 2011, 1, 691-697
83. Wu, C.-D.; Hu, A.; Zhang, L.; Lin, W. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127 (25) 8940-8941
84. Ma, L.; Wu, C.-D.; Wanderley, M. M.; Lin, W. Angew. Chem., Int. Ed. 2010, 49 (44) 8244-8248
85. Du, X.; Sun, Y.; Tan, B.; Teng, Q.; Yao, X.; Su, C.; Wang, W. Chem. Commun. 2010, 46 (6) 970-972
86. Zhang, Y.; Riduan, S. N.; Ying, J. Y. Chem.-Eur. J. 2009, 15 (5) 1077-1081
87. Shi, F.; Tse, M. K.; Pohl, M.-M.; Brueckner, A.; Zhang, S.; Beller, M. Angew. Chem., Int. Ed. 2007, 46 (46) 8866-8868
88. Seifer, G. B. Russ. J. Coord. Chem. 2002, 28 (5) 301-324
89. Jiang, J.-X.; Su, F.; Wood, C. D.; Campbell, N. L.; Niu, H.; Dickinson, C.; Ganin, A. Y.; Rosseinsky, M. J.; Khimyak, Y. Z.; Cooper, A. I.; Trewin, A. Angew. Chem., Int. Ed. 2007, 46 (45) 8574-8578
90. Jiang, J.-X.; Trewin, A.; Su, F.; Wood, C. D.; Niu, H.; Jones, J. T. A.; Khimyak, Y. Z.; Cooper, A. I. Macromolecules 2009, 42 (7) 2658-2666
91. Stoeckel, E.; Wu, X.; Trewin, A.; Wood, C. D.; Clowes, R.; Campbell, N. L.; Jones, J. T. A.; Khimyak, Y. Z.; Adams, D. J.; Cooper, A. I. Chem. Commun. 2009, 2, 212-214
92. Hasell, T.; Wood, C. D.; Clowes, R.; Jones, J. T. A.; Khimyak, Y. Z.; Adams, D. J.; Cooper, A. I. Chem. Mater. 2010, 22 (2) 557-564
93. Schmidt, J.; Weber, J.; Epping, J. D.; Antonietti, M.; Thomas, A. Adv. Mater. 2009, 21 (6) 702-705
94. Crooks, R. M.; Zhao, M.; Sun, L.; Chechik, V.; Yeung, L. K. Acc. Chem. Res. 2001, 34 (3) 181-190
95. Kuhn, P.; Forget, A.; Su, D.; Thomas, A.; Antonietti, M. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130 (40) 13333-13337
96. Kuhn, P.; Thomas, A.; Antonietti, M. Macromolecules 2009, 42 (1) 319-326
97. Kuhn, P.; Forget, A.; Hartmann, J.; Thomas, A.; Antonietti, M. Adv. Mater. 2009, 21 (8) 897-901
98. Chan-Thaw, C. E.; Villa, A.; Katekomol, P.; Su, D.; Thomas, A.; Prati, L. Nano Lett. 2010, 10 (2) 537-541
99. Carrettin, S.; McMorn, P.; Johnston, P.; Griffin, K.; Hutchings, G. J. Chem. Commun. 2002, 7, 696-697
100. Porta, F.; Prati, L. J. Catal. 2004, 224 (2) 397-403
101. Ketchie, W. C.; Fang, Y.-L.; Wong, M. S.; Murayama, M.; Davis, R. J. J. Catal. 2007, 250 (1) 94-101
102. Tsyurupa, M. P.; Davankov, V. A. J. Polym. Sci., Polym. Chem. Ed. 1980, 18 (4) 1399-406
103. Bronstein, L. M.; Goerigk, G.; Kostylev, M.; Pink, M.; Khotina, I. A.; Valetsky, P. M.; Matveeva, V. G.; Sulman, E. M.; Sulman, M. G.; Bykov, A. V.; Lakina, N. V.; Spontak, R. J. J. Phys. Chem. B 2004, 108 (47) 18234-18242
104. Walton, K. S.; Snurr, R. Q. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129 (27) 8552-8556
105. Bae, Y.-S.; Yazaydin, A. O.; Snurr, R. Q. Langmuir 2010, 26 (8) 5475-5483
106. Jagiello, J.; Thommes, M. Carbon 2004, 42 (7) 1227-1232
107. Neimark, A. V.; Lin, Y.; Ravikovitch, P. I.; Thommes, M. Carbon 2009, 47 (7) 1617-1628
108. Weber, J.; Schmidt, J.; Thomas, A.; Boehlmann, W. Langmuir 2010, 26 (19) 15650-15656
109. Song, F.-J.; Wang, C.; Falkowski, J. M.; Ma, L.-Q.; Lin, W.-B. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132 (43) 15390-15398
110. Bahaj, H.; Bakass, M.; Bayane, C.; Bellat, J. P.; Benchanaa, M.; Bertrand, G. J. Therm. Anal. Calorim. 2011, 103 (1) 117-123
111. Robens, E.; Dabrowski, A.; Kutarov, V. V. J. Therm. Anal. Calorim. 2004, 76 (2) 647-657
112. Wind, M.; Graf, R.; Renker, S.; Spiess, H. W.; Steffen, W. J. Chem. Phys. 2005, 122 (1) 014906/1-014906/10
113. Trewin, A.; Cooper, A. I. CrystEngComm 2009, 11 (9) 1819-1822