含膦胺配體的1,2-二芳基乙烯-1,2-二硫醇鎳配合物的合成、結(jié)構(gòu)表征與電催化制氫性能

紀(jì)潤武, 何 毅, 姚博馨, 劉夢南, 何佳鈺, 趙文懷, 謝 斌,,c*

(四川輕化工大學(xué) a.材料科學(xué)與工程學(xué)院 b.化學(xué)與環(huán)境工程學(xué)院 c.材料腐蝕與防護(hù)四川省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 四川 自貢 643000)

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氫氣因其具有卓越的能量密度、高燃燒效能及其燃燒后唯一產(chǎn)物為水的特點(diǎn),被普遍視為一種理想的、環(huán)保的、可持續(xù)的能源[1-4].采用氫氣作為清潔能源代替?zhèn)鹘y(tǒng)碳基燃料是一項(xiàng)能顯著減少溫室氣體排放的綠色環(huán)保措施.從目前來看,制備氫氣的方法主要有水電解制氫、化石燃料制氫、光催化制氫[5-9]以及電催化制氫[10-13]等.其中電催化制氫是目前制氫方法的研究熱點(diǎn)[10,14-15],它可有效降低水電解制氫的過電位,進(jìn)而降低制氫的能源消耗.盡管Pt、Pd等貴金屬對電催化制氫的效果十分顯著,但是其價格昂貴,因此需要開發(fā)地球儲量豐富的過渡金屬來代替貴金屬作為催化制氫的活性中心[16-17].為此,許多含鈷[18]、銅[19]、鎳[20-22]等金屬的配合物被用作電催化制氫的催化劑.其中金屬鎳,不僅儲量豐富,而且還存在多種氧化態(tài)形式,因此其構(gòu)筑的配合物可作為電催化制氫的催化劑.研究表明,含雙膦配體和二硫醇配體的過渡金屬配合物均表現(xiàn)出良好的電催化還原質(zhì)子制備氫氣的性能[23-26],尤其是含氨基雙膦(簡稱為膦胺)、1,2-二硫醇和1,3-二硫醇等配體的異配物的合成與電催化制氫性能的研究備受科學(xué)工作者的關(guān)注[27-29].因此,按照圖1所示方法,本文報道了10種含膦胺配體的1,2-二芳基乙烯-1,2-二硫醇的鎳配合物[(p-XC6H4N(PPh2)2)Ni(S2C2(C6H4Y-p)2)](1:X=Br,Y=CH3O;2:X=Br,Y=CH3;3:X=Br,Y=H;4:X=Br,Y=Br;5:X=Br,Y=F;6:X=F,Y=CH3O;7:X=F,Y=CH3;8:X=F,Y=H;9:X=F,Y=Br;10:X=F,Y=F)的……