[發明專利]一種鎳基過渡金屬配合物及其制備方法和應用

在審

• 申請號: 202210619002.3
• 申請日: 2022-06-01
• 公開（公告）號: CN114874269A
• 公開（公告）日: 2022-08-09
• 發明（設計）人: 黃興;史寧寧;楊順航;劉盼盼
• 申請（專利權）人: 福州大學
• 主分類號: C07F15/04
• 分類號: C07F15/04;C25B1/23;C25B11/085;C30B29/54;C30B7/14
• 代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 俞舟舟;蔡學俊

本發明公開了一種鎳基過渡金屬配合物及其制備方法和應用。所述配合物的化學式為Ni₂(pko)₄(ppoa)₂，其中，Hpko=二(2?吡啶)酮肟，ppoa=苯基膦酸；屬于單斜晶系，C2₁/c空間群，晶胞參數為a=20.3165(17)?，b=15.4122(17)?，c=20.1208(18)?，α=90°，β=108.827(3)°，γ=90°，Z=4。所述配合物通過擴散法生成，制備方法簡單，操作簡便；其作為均相催化劑溶解于電解質溶液中，可以作為電催化劑用于將CO₂電化學還原為CO。

技術領域

本發明涉及一種配合物的制備方法和應用。更具體地，涉及一種鎳基配合物的制備方法以及在CO₂電催化還原中的應用。

背景技術

金屬配合物是金屬中心離子、有機配體通過配位鍵結合形成的配位化合物。二(2-吡啶)酮肟(Hpko)是一種多齒配體，具有多種配位模式，可通過N,N,N,O或N,N,O等多個供電子基進行螯合。作為制備多種金屬配合物的良好配體，Hpko配體可以合成具有不尋常拓撲結構及豐富性能的多核金屬配合物。含吡啶基酮肟類配體具有多個配位點和較強的配位能力，可以與多個金屬離子配位，同時易形成氫鍵和π-π堆積作用，構筑出結構新穎和功能獨特的配合物。

化石能源本質為碳氫化合物或其衍生物，具有不可再生性，在使用過程中會產生大量溫室氣體CO₂，對地球的氣候和環境造成了一定的危害，因此治理、減排以及CO₂的高值轉化利用成為科研工作者的研究熱點。目前已經設計合成了許多用于CO₂電催化還原的催化劑，包括大量過渡金屬配合物。與貴金屬相比，將鎳、鈷、鐵等非貴過渡金屬配合物催化劑應用于CO₂電催化還原中，在成本、豐度和毒性方面具有獨特的優勢，近些年獲得了越來越多的關注。

本發明公開了一種鎳基過渡金屬配合物的制備方法及其在CO₂電催化還原方面的應用。

發明內容

本發明的第一個目的在于提供一種新型鎳基配合物。

本發明的第二個目的在于提供一種鎳基配合物的制備方法。

本發明的第三個目的在于提供一種鎳基配合物的應用實例。

為達到上述第一個目的，本發明采用下述技術方案：

所述配合物，其金屬離子表現出特殊的配位結構，特征在于，所述配合物具有式I所示化學式：

Ni₂(pko)₄(ppoa)₂式I

其中，Hpko＝二(2-吡啶)酮肟,ppoa＝苯基膦酸；

所述配合物屬于單斜晶系，C2₁/c空間群，晶胞參數為α＝90°，β＝108.827(3)°，γ＝90°。

所述配合物為淺綠色塊狀晶體。

為達到上述第二個目的，本發明采用下述技術方案：

優選地，所述鎳基配合物由二(2-吡啶)酮肟和苯基膦酸與鎳基金屬鹽反應，通過在乙醚蒸氣中氣液擴散的培養方法得到對稱的六配位二核鎳配合物。

本領域人員可根據具體需要，選擇合適的原料摩爾比例，優選地，原料二(2-吡啶)酮肟和苯基膦酸和鎳金屬鹽的摩爾比為1：1：1。

本領域技術人員可根據具體需要，選擇合適的反應時間。優選地，所述反應時間不少于2小時。優選地，反應時間為2小時～48小時。