[發明專利]磺化石墨烯基新型Ru(bpy)₃²⁺納米非均相催化劑及其制備方法有效

申請號：	201410250497.2	申請日：	2014-06-06
公開（公告）號：	CN103977835A	公開（公告）日：	2014-08-13
發明（設計）人：	張昉;李曉艷;李和興	申請（專利權）人：	上海師范大學
主分類號：	B01J31/22	分類號：	B01J31/22;B01J32/00;B01J21/18;C07C45/65;C07C49/78
代理公司：	南京利豐知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 32256	代理人：	王鋒
地址：	200234 ***	國省代碼：	上海;31
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摘要：
搜索關鍵詞：	磺化石墨新型 ru bpy sub sup 納米均相催化劑及其制備方法
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【說明書】：

技術領域

本發明涉及一種非均相催化劑，尤其是一種新型磺化石墨烯基Ru(bpy)₃²⁺納米非均相催化劑及其制備方法。

背景技術

光能是一種無毒和無污染的可再生能源，近年來利用可見光進行光催化有機合成的研究已成為有機化學研究的前沿課題和研究熱點。釕吡啶光催化劑Ru(bpy)₃²⁺作為一種典型的可見光光敏劑，在光催化有機合成過程中可經可見光激發后由基態變為激發態，進而與還原性或氧化性的反應底物作用，實現有機底物之間的單電子轉移過程（SET）。目前，該催化劑已被成功應用于各類光誘導的有機合成體系中。然而，該催化劑存在成本較高，應難以回收利用等缺點，造成了資源浪費和環境污染。為了克服上述不足，目前技術中大多采用多孔材料作為載體制備負載型釕吡啶光催化劑，但是這些催化劑均存在傳質阻力大，光利用效率低的缺陷。

發明內容

本發明的目的是提供一種磺化石墨烯基新型Ru(bpy)₃²⁺納米非均相催化劑及其制備方法，以克服現有技術的不足。

為實現前述發明目的，本發明采用的技術方案包括：

一種磺化石墨烯基新型Ru(bpy)₃²⁺納米非均相催化劑，包含：

磺化石墨烯基體，包含石墨烯基體及分布在所述石墨烯基體上的磺酸基；

以及，通過與所述磺酸基配合而連接在所述石墨烯基體上的Ru(bpy)₃²⁺基團，并且所述Ru(bpy)₃²⁺基團的活性位分散于所述石墨烯基體的二維平面之上。

進一步的，所述磺化石墨烯基新型Ru(bpy)₃²⁺納米非均相催化劑具有單原子層的二維平面結構。

更具體的講，所述磺化石墨烯基新型Ru(bpy)₃²⁺納米非均相催化劑為黑色粉末固體，其在溶液中超聲分散有單原子層的二維平面結構。

一種磺化石墨烯基新型Ru(bpy)₃²⁺納米非均相催化劑的制備方法，包括：

取磺化石墨烯分散于含可溶性金屬鹽的溶液中，使分布在所述磺化石墨烯上的磺酸基與金屬離子反應形成磺酸鹽，

以及，將負載有所述磺酸鹽的磺化石墨烯分散于含Ru(bpy)₃²⁺的溶液中，經離子交換反應，使所述磺化石墨烯負載的磺酸基與Ru(bpy)₃²⁺連接，獲得所述磺化石墨烯基新型Ru(bpy)₃²⁺納米非均相催化劑。

進一步的，所述可溶性金屬鹽包括氯化鈉，但不限于此。