亚铜簇合物敏化TiO2及光催化C-N偶联研究文献综述
2020-04-28 20:17:05
文 献 综 述 1、光化学反应 光化学反应是以光为激发手段,研究激发态分子的反应。
光化学反应是以洁净、节能为目标的合成方法,它为有机合成化学提供了新途径、新方法和技术,是合成化学中非常活跃的研究领域之一。
TiO2,作为一种可有效转换”太能”的功能性纳米材料,因具有廉价、低毒以及较高的化学稳定性等优点,而被大量利用于解决诸如环境(水污染)和能源(染料敏化电池)等关键性的领域。
但是,TiO2因自身的宽能带隙(3.2 eV)所限,仅在日光中所占为3-5%的紫外光激发下才能产生有效的价带与导带间的电子传递,因而其应用大大受限。
为能够有效利用日光中大量存在的可见光,通过窄能带隙的染料--光敏剂来敏化处理宽能带隙的敏化TiO2 是最为常见的方法和手段。
传统的光敏剂多为第二和第三过渡系的金属配合物,它们多数可有效捕获光质子,并可实现分子内及分子间高效的电子传递。
17 世纪,由德国McMillin 小组首先合成得到的双齿氮亚铜配合物([Cu(NN)2] )开创了亚铜配合物替代 Ru(II)基配合物用于光反应研究先河。
明显不同于八面体构型的 Ru(II)基配合物,亚铜配合物多为低配位数的四面体构型。
法国Sauvage 小组早期设计利用氮基亚铜配合物敏化ZnO 和TiO2,主要通过羧基键连实现。
该小组成员Chen 从电子和能量角度解释和预测基于双齿氮刚性配体的亚铜配合物敏化 TiO2 性能。