雙核釕水氧化催化劑、制備方法及用途
【專利摘要】本發(fā)明提供一種雙核釕水氧化催化劑、制備方法及用途，所述雙核釕水氧化催化劑具有通式I的結(jié)構(gòu)。本發(fā)明在同一個(gè)催化劑分子內(nèi)引入兩個(gè)活性點(diǎn)，能促進(jìn)分子內(nèi)的相互作用，從而提高催化劑的放氧效果；本發(fā)明雙核釕水氧化催化劑在軸向配體中引入磷酸吸附基團(tuán)，增強(qiáng)了雙核釕水氧化催化劑的吸附性，不易脫吸附。
【專利說明】雙核釕水氧化催化劑、制備方法及用途
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及光電化學(xué)技術(shù)，尤其涉及一種雙核釕水氧化催化劑、制備方法及用途。【背景技術(shù)】
[0002]可見光驅(qū)動(dòng)的水氧化分子器件可用于構(gòu)建光電化學(xué)電池，更確切的叫染料敏化光電合成電池。它不同于燃料敏化太陽能電池，染料敏化太陽能電池是將太陽能轉(zhuǎn)化成電能，而染料敏化光電合成電池是將太陽能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能，是人工模擬光合作用的一種形式。而水氧化催化劑是此類分子器件的重要組成部分，目前在均相催化水氧化中取得較好效果的是聯(lián)吡啶二羧酸釕的水氧化催化劑(LeleDuan, etal.JACS.2009, 131，10397-10399.)。通過軸向配體合成了雙核釕催化劑，使之能夠在納米TiO2的導(dǎo)電玻璃上進(jìn)行分子內(nèi)反應(yīng)，從而實(shí)現(xiàn)高效的非均相的催化水氧化。但現(xiàn)有水氧化催化劑因自身構(gòu)造的缺陷，導(dǎo)致其空間自由度不佳；且現(xiàn)有水氧化催化劑無吸附基團(tuán)，吸附能力差，無法應(yīng)用于分子器件的制備。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于，針對上述現(xiàn)水氧化催化劑分子間反應(yīng)的問題，提出一種用于光解水分子器件的雙核釕水氧化催化劑，以實(shí)現(xiàn)雙核釕水氧化催化劑分子內(nèi)反應(yīng)，從而達(dá)到較高的水氧化效果；雙核釕水氧化催化劑的吸附性強(qiáng)，不易脫吸附的優(yōu)點(diǎn)。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種雙核釕水氧化催化劑，所述雙核釕水氧化催化劑具有通式I的結(jié)構(gòu):
【權(quán)利要求】
1.一種雙核釕水氧化催化劑，其特征在于，所述雙核釕水氧化催化劑具有通式I的結(jié)構(gòu):
2.—種權(quán)利要求1所述雙核釕水氧化催化劑的制備方法，其特征在于，包括以下步驟:(I)、通式II的化合物與通式III的化合物在無水甲醇中加熱回流得到通式IV的化合物:
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述雙核釕水氧化催化劑的制備方法，其特征在于，所述步驟(1)中的加熱回流溫度為80-90°C ;加熱回流時(shí)間為8-20h。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述雙核釕水氧化催化劑的制備方法，其特征在于，所述步驟(2)中通式IV的化合物和三甲基碘硅烷溶解于乙腈溶液中，于40-50°C下，攪拌1-3小時(shí)，冷卻至室溫；再加入甲醇，室溫條件下攪拌2-4小時(shí)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述雙核釕水氧化催化劑的制備方法，其特征在于，所述通式IV的化合物與三甲基碘硅烷的摩爾比為0.5-1.0。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述雙核釕水氧化催化劑的制備方法，其特征在于，所述步驟(1)和步驟(2 )均在無水無氧條件下進(jìn)行。
7.—種權(quán)利要 求1所述雙核釕水氧化催化劑在光解水分子器件中的用途。
【文檔編號】H01G9/042GK103769214SQ201410013291
【公開日】2014年5月7日 申請日期:2014年1月9日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月9日
【發(fā)明者】孫立成, 高巖, 張林林, 丁欣 申請人:大連理工大學(xué)