含钌水氧化催化剂、制法及其应用制造技术

技术编号:6640695 阅读:262 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种含钌水氧化催化剂、制法及其应用,所述含钌水氧化催化剂,具有通式I的结构。通式I中,R1和R2各自独立地选自H、烷基、卤素、硝基、氨基或氰基。本发明专利技术的上述化合物作为水氧化催化剂,有着很好的TON和TOF值,TOF最高达到18.5,远远超过同类催化剂,接近与自然界水平的TOF=25,显示了很高的催化效率。并且该类催化剂原料价格便宜,操作性强,反应产率高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一类新的水氧化催化剂,属于含钌金属配合物。
技术介绍
模拟光系统II,实现催化水氧化放出氧气,是解决能源短缺和环境污染的有效途径。目前催化剂的设计主要采用了一些金属配位化合物,包括锰、铱、钴、钌、铁等,在均相体系中钌金属配位化合物的催化活性最好,例如一系列以6,6’ - 二甲酸_2,2’联吡啶和取代吡啶为配体的钌金属配合物获得了较好的催化效果。然而,目前报道的均相催化剂中,单核的金属钌的配合物的催化转换数(TON)和转换效率(TOF)仍然不高,最高催化转换数(TON)约 1700 (Yunhua Xu 等 horg. Chem. 2009,48,2717-2719),最优转换频率(TOF)仅 U0. 034 (Yagi, M. ;Kaneko, M. Chemical Reviews 2001,101,21_;35·)。所以设计合成活性更高的水氧化催化剂,是一项十分紧迫的任务。
技术实现思路
本专利技术旨在提供一类活性更高的水氧化催化剂。本专利技术一方面提供一种含钌水氧化催化剂,具有下述通式I的结构权利要求1.含钌水氧化催化剂,具有下述通式I的结构2.权利要求1所述的催化剂,其中R1和&各自独立地选自H、烷基或卤素。3.权利要求2所述的催化剂,其中队为H或烷基泯为H或卤素。4.权利要求1 3中任一权利要求所述的催化剂,其中所述烷基是Cb4直链或支链烧基。5.权利要求4所述的催化剂,其中队为H或甲基泯为H或Br。6.权利要求1所述的催化剂的制备方法,包括如下步骤将6,6,_ 二羧酸-2,2,_联吡啶和Ru(DMSO)4Cl2按照摩尔当量1 1加入甲醇中,再加 Λ 8摩尔当量的K3N,加热回流4h,加入4 5摩尔当量的通式II的化合物(N1-R「C4-R2) 咪唑,加热回流他,产物经柱分离提纯;7.权利要求1所述的催化剂在水氧化制氧中的应用。全文摘要一种含钌水氧化催化剂、制法及其应用,所述含钌水氧化催化剂,具有通式I的结构。通式I中,R1和R2各自独立地选自H、烷基、卤素、硝基、氨基或氰基。本专利技术的上述化合物作为水氧化催化剂,有着很好的TON和TOF值,TOF最高达到18.5,远远超过同类催化剂,接近与自然界水平的TOF=25,显示了很高的催化效率。并且该类催化剂原料价格便宜,操作性强,反应产率高。文档编号C01B13/02GK102188998SQ201110074050公开日2011年9月21日 申请日期2011年3月25日 优先权日2011年3月25日专利技术者刘建辉, 孙立成, 汪磊, 高岩 申请人:大连理工大学本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.含钌水氧化催化剂,具有下述通式I的结构:其中,R1和R2各自独立地选自H、烷基、卤素、硝基、氨基或氰基。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:刘建辉汪磊高岩孙立成
申请(专利权)人:大连理工大学
类型:发明
国别省市:91

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