基于氟硼吡咯、氮杂氟硼吡咯光敏剂的均相光解水制氢研究

• 作者: 周经纬 巫瑞波 方凯 李晓聪 赵清华 骆耿耿
• 来源期刊: 中国科学（化学）
• 关键词: 氟硼吡咯 氮杂氟硼吡咯 钴肟配合物 重原子效应 光解水制氢
• 年，卷（期）: 2015,（8）
• 所属期刊栏目: 论文
• 页码范围: 843-854
• 页数: 12页
• 语种: 中文
• DOI: 10.1360/N032015-00046

摘要

本文合成了一系列骨架结构8-位为吡啶基取代的氟硼吡咯Bn (n=1～6)及氮杂氟硼吡咯Aza-Bn (n=1～2)衍生物.并以其为光敏剂,钴肟配合物Cn (n=1～4)为质子还原催化剂构建了基于非贵金属的多组分均相光解水制氢体系,并对体系进行优化.在最佳优化条件下,即以C1为催化剂,三乙醇胺(TEOA)为电子给体,在乙腈/水=4:1 (v/v),pH 8.5中,可见光(λ＞420 nm)照射下,碘代氟硼吡咯B4、B5和B6为光敏剂所构建的制氢体系,随着8-位吡啶环上氮原子取代位置的不同,体系的催化转化数(TON)分别为90、101和164,而未碘代的氟硼吡咯(B1～B3)和氮杂氟硼吡咯Aza-Bn (n=1～2)则没有制氢活性.通过电化学测试及光谱实验,并结合密度泛函理论计算,推测体系的电子转移途径和制氢机理.