2,6-吡啶-二甲酸鈷配合物的合成及光催化還原CO2性能研究

楊德超，寇軍鋒，劉豐祎

（云南師范大學化學化工學院，云南 昆明 650500）

太陽能光驅動將二氧化碳還原為高能量碳產物引起了全社會極大的廣泛關注，尋找與高效催化劑的開發以及新型光催化體系的建立尤其受到重視[1-3]。諸如像釕，錸和銥等貴金屬的配合物在作為光催化劑可以在二氧化碳還原反應中具有非常好的效果，但是由于貴金屬的使用且生產成本高，導致貴金屬及其配合物難以在光催化領域釋放大的溢彩。基于這個現實性的原因越來越多的科研工作者把目光轉向了廉價金屬配合物的開發，目前像鐵，鈷，鎳等廉價金屬配合物已經成為了光催化還原二氧化碳的研究熱點[4-5]。

在本文中我們選擇用2,6-吡啶二甲酸和吡嗪與二氟化鈷水熱合成，制備了一個雙核的吡啶羧酸類金屬鈷配合物，該金屬配合物能夠光催化還原二氧化碳為一氧化碳。

1 材料與儀器

1.1 試劑

本實驗所用試劑均為分析純，除BIH（1,3-二甲基-2-苯基苯丙咪唑）為課題組自制外，其余均來自商用。

1.2 儀器

氣相色譜儀（日本島津，GC-2014C）；電化學工作站（上海辰華，CHI660C）

2 結果與討論

2.1 金屬鈷配合物的合成

將0.05 mmol的吡嗪與0.05 mmol的2,6-吡啶二甲酸分別溶解在4mL的無水乙醇中；將0.1 mmol的CoF2溶解在4mL的去離子水中，將三者溶液倒入反應釜內膽中充分混合，在180℃條件下反應72h，然后以每10℃/h的速度降至室溫，得到一個雙核的吡啶羧酸配合物 [Co2(2,6-dpa)2(H2O)5]·2H2O，其結構與文獻報道的結構一致[6]。如圖1所示。

圖1 金屬鈷配合物的晶體堆積圖

2.2 金屬鈷配合物……

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