烷氧基菲咯啉设计合成及其氮磷杂配铜光敏剂的光解水制氢性能

以功能化氮配体为导向,以4,7-二苯基-1,10-菲咯啉为原料,经季铵化、氧化、卤化和醚化合成了一类新型的2,9-二烷氧基-4,7-二苯基-1,10-菲咯啉配体5a^5e。再以Xantphos为膦配体,通过原位配位方法合成一系列氮磷杂配铜光敏剂(Cu PS A^H),在均相光解水制氢体系中研究其光敏活性。制氢结果表明,以2,9-二乙氧基为较佳取代基,Cu PS D的催化产氢总转换数(TON)可达270。在光电物理性能分析中,发现这类杂配铜配合物都有一对相似的氧化还原电位(Eoxd=-0.8 V,Ered=-1.2 V)。具有乙氧取代基的铜配合物CuPSD相对于其他取代基的铜基配合物,荧光最弱,表明乙氧基有助于提高荧光淬灭效率,增强铜光敏剂的光化学转换能力。

大环芳烃菲咯啉的设计、合成及其铜光敏剂光解水制氢性能

设计、合成了一类4,7位为大环芳烃的菲咯啉二齿氮配体,可与铜.和Xantphos原位配位,获得一系列新型氮磷杂配铜光敏剂CuPS 1~CuPS 6,在均相光解水制氢体系中研究其光敏活性及构效关系。实验结果表明,在菲咯啉4,7位引入芳基有利于提高其光敏活性,1-萘基取代的CuPS 3有最好的制氢活性,光解水制氢转化数(TON)达957。通过理论计算对比分析,1-萘基取代基与菲咯啉母核具有较大的二面角,对铜配合物的激发态有较好的保护作用,因此CuPS 3表现出较高的荧光量子产率(0.036)和较长的激发态寿命(1.36μs)。