一种高效负碳制氢的Cu(Ⅰ)光催化材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术属于特种功能无机材料技术领域，具体涉及一种高效负碳制氢的Cu(Ⅰ)光催化材料，包括配合物1[Cu<subgt;2</subgt;Br<subgt;2</subgt;(bimb)(PPh<subgt;3</subgt;)<subgt;4</subgt;]、配合物2[CuI(bimb)(PPh<subgt;3</subgt;)]<subgt;n</subgt;和配合物3[Cu<subgt;2</subgt;Br<subgt;2</subgt;(bmimb)(PPh<subgt;3</subgt;)<subgt;4</subgt;]中的一种或多种，其中bimb为1,2‑双((1H‑咪唑‑1‑烷基)甲基)苯，bmimb为1,2‑双((2‑甲基‑1H‑咪唑‑1‑基)甲基)苯。本发明专利技术提供的配合物作为光催化剂，进行光催化测试，通过结合位点特异性的Cu(Ⅰ)原子，表现出高效的负碳制氢性能。中心Cu(Ⅰ)活性位点的电荷密度和自旋密度受取代基的调控，极大地提高了激子的解离动力学，从而提高了HER反应活性。这些具有优化自旋密度的非均相分子光催化剂结合CO<subgt;2</subgt;捕获，有效地将产氢速率从1250μmol g<supgt;‑1</supgt;h<supgt;‑1</supgt;提高到3130μmol g<supgt;‑1</supgt;h<supgt;‑1</supgt;。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于特种功能无机材料，具体涉及一种高效负碳制氢的cu(ⅰ)光催化材料及其制备方法和应用。

技术介绍

1、光催化制氢被认为是解决全球能源危机和环境恶化的有前途的策略，而开发高效光催化剂是该领域最关键的问题之一。近年来，除了传统的无机半导体外，过渡金属基光催化剂由于其高结构可调性和氧化还原活性应运而生。然而，高性能光催化剂经常涉及贵金属作为活性中心，这严重限制了它们的应用。因此，开发廉价金属基光催化剂是非常必要的。

2、分子基铜催化剂作为地球丰富且成本低廉的材料，在催化二氧化碳还原、水氧化和析氢等各种反应方面引起了人们的广泛关注。

3、金属有机离散分子代表了一类晶体光催化剂，通过金属配体结合在金属中心和有机连接体之间组装，由于其具有原子精度高、结晶度高、功能可定制等特点而备受关注。特别是，可调结构单元能够精确调节电子特性(如自旋和电荷状态)，这使它们成为人工光催化中构建结构-机理关系的有希望的候选者。

4、负碳制氢途径是一种新的双赢策略，将负碳制氢途径与二氧化碳捕获、利用和存储(ccus)相结合，实现可持续能源。通本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种高效负碳制氢的Cu(Ⅰ)光催化材料，其特征在于，包括配合物1

2.一种如权利要求1所述的高效负碳制氢的Cu(Ⅰ)光催化材料在光催化中的应用。

3.一种如权利要求1所述的高效负碳制氢的Cu(Ⅰ)光催化材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

4.如权利要求3所述的高效负碳制氢的Cu(Ⅰ)光催化材料的制备方法，其特征在于，步骤S2中，所述药物组合物1和所述药物组合物2中，所述CuX(X＝Br,I)、所述PPh3和所述bimb的摩尔比为(0.8～1.2):(0.9～1.1):(0.9～1.1)。

5.如权利要求3所述的高效负碳制氢的Cu...

【技术特征摘要】

1.一种高效负碳制氢的cu(ⅰ)光催化材料，其特征在于，包括配合物1

2.一种如权利要求1所述的高效负碳制氢的cu(ⅰ)光催化材料在光催化中的应用。

3.一种如权利要求1所述的高效负碳制氢的cu(ⅰ)光催化材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

4.如权利要求3所述的高效负碳制氢的cu(ⅰ)光催化材料的制备方法，其特征在于，步骤s2中，所述药物组合物1和所述药物组合物2中，所述cux(x＝br,i)、所述pph3和所述bimb的摩尔比为(0.8～1.2):(0.9～1.1):(0.9～1.1)。

5.如权利要求3所述的高效负碳制氢的cu(ⅰ)光催化材料的制备方法，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴大雨，胡凤，王萍萍，黄薇，
申请(专利权)人：常州大学，
类型：发明
国别省市：