[發明專利]含有高分子聚乙烯亞胺修飾的多羰基二鐵二硫簇化合物的光催化產氫體系、制法及制氫方法

有效

• 申請號: 201310412611.2
• 申請日: 2013-09-11
• 公開（公告）號: CN104418297B
• 公開（公告）日: 2017-03-01
• 發明（設計）人: 吳驪珠;梁文靜;王鋒;簡經鑫;佟振合
• 申請（專利權）人: 中國科學院理化技術研究所
• 主分類號: C01B3/02
• 分類號: C01B3/02;B01J31/22;C08G73/04
• 代理公司: 北京正理專利代理有限公司11257
• 代理人: 張文祎

1.含有高分子聚乙烯亞胺修飾多羰基二鐵二硫簇化合物的光催化產氫體系，包括：PEI修飾的多羰基二鐵二硫簇化合物、光敏劑、電子犧牲體和含水溶劑。

2.根據權利要求1所述的光催化產氫體系，其特征在于：所述PEI修飾的多羰基二鐵二硫簇化合物是PEI共價鍵修飾的多羰基二鐵二硫簇化合物或PEI非共價鍵修飾的多羰基二鐵二硫簇化合物。

3.根據權利要求2所述的光催化產氫體系，其特征在于：所述多羰基二鐵二硫簇化合物是具有下述分子結構的化合物：

4.根據權利要求2光催化產氫體系，其特征在于：所述PEI共價鍵修飾的多羰基二鐵二硫簇化合物為下述分子結構式的化合物：

；或

5.根據權利要求1所述光催化產氫體系，其特征在于：所述PEI的相對分子量分布為1.3k-750k；

優選地，所述PEI的相對分子量為10k-100k；

更優選地，所述PEI的相對分子量為20k-30k；

最優選地，所述PEI的相對分子量為25k。

6.根據權利要求1所述的光催化產氫體系，其特征在于：優選地，所述光敏劑選自以巰基丙酸為穩定劑的CdSe量子點、以巰基丙酸為穩定劑的CdS量子點、金屬配合物三聯吡啶釕或有機染料分子曙紅。

7.根據權利要求6所述的光催化產氫體系，其特征在于：優選地，所述光敏劑是以巰基丙酸為穩定劑的CdSe量子點；

更優選地，所述CdSe量子點的尺寸范圍在1.2～3.5nm之間；所述CdSe量子點在光催化產氫體系中的濃度為0.016～0.08mg/mL。

8.根據權利要求6所述的光催化產氫體系，其特征在于：優選地，所述三聯吡啶釕在光催化產氫體系中的濃度≥1×10^-6mol/L。

9.根據權利要求6所述的分子光敏劑，其特征在于：優選地，所述有機染料曙紅在光催化產氫體系中的濃度≥1×10^-6mol/L。

10.根據權利要求1所述的光催化產氫體系，其特征在于：優選地，所述電子犧牲體選自下列物質中的一種或多種：抗壞血酸、抗壞血酸鈉鹽、三乙胺、三乙醇胺。

11.根據權利要求10所述的光催化產氫體系，其特征在于：所述電子犧牲體選自抗壞血酸；更優選地，所述電子犧牲體在光催化產氫體系的濃度≥1×10^-3mol/L。

12.根據權利要求1所述的光催化產氫體系，其特征在于：優選地，所述多羰基二鐵二硫簇化合物在光催化產氫體系中的濃度≥1×10^-6mol/L。

13.根據權利要求1所述的光催化產氫體系，其特征在于：優選地，所述含水溶劑為水。

14.根據權利要求3所述的光催化產氫體系，其特征在于：所述含水溶劑是二甲基甲酰胺和水的混合物，所述二甲基甲酰胺和水體積比為1～3:1～7。

15.根據權利要求1所述的光催化產氫體系，其特征在于：優選地，所述光催化產氫體系的pH值為1.0～12.0；

更優選地，所述光催化產氫體系的pH值為6～7；

最優選地，所述光催化產氫體系的pH值為6.5。

16.一種權利要求4所述的式（Ⅰ）的高分子聚乙烯亞胺共價修飾多羰基二鐵二硫簇化合物的制備方法，其特征在于：包括如下步驟，該方法是利用多羰基二鐵二硫簇上羧基與PEI上氨基的縮合反應將高分子聚合物聚乙烯亞胺引入到多羰基二鐵二硫簇上，生成具有催化還原質子活性的水溶性多羰基二鐵二硫簇聚合物。