《表3 催化剂种类对光解水制氢的影响》

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《含氟菲咯啉的设计合成及其杂配铜配合物的光解水性能》

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在之前工作[20]的基础上，我们首先以配合物CP1作为研究对象研究了牺牲剂的种类对于光解水制氢的影响（表2）。结果表明，带有Xantphos和这些新型氮配体的铜配合物应用于光解水时表现出显著的光催化活性。选用铜光敏剂经常匹配的Fe3（CO）12为催化剂时[17a]，TEA为最佳的电子牺牲剂，制氢总转换数达289。由于制氢催化剂的种类对光解水制氢活性影响很大，我们继续探索了该体系催化剂的种类对其性能的影响。从表3可以看出，当K2Pt Cl4作为催化剂时，催化活性不理想，而Pd Cl2作为催化剂时具有良好的催化活性。之后，用磷配体与Pd Cl2的配合物作为催化剂探究其制氢性能。对比Pd Cl2+PCy3、Pd Cl2+Xantphos和[Ru（bpy）3]2可知，磷配体刚性越强，催化活性越高，这归因于刚性强的磷配体有利于提高催化剂的稳定性，其中当Xantphos为磷配体时，TON达到了896。同样条件下，将常用的贵金属光敏剂[Ru（bpy）3]2应用于该制氢体系中时，仅产生了2.5 m L氢气，TON远低于铜光敏剂CP1。氟原子的不断引入导致PS的激发态寿命不断减少，不利于激发态到催化剂之间的电子转移，这使得整个制氢体系的稳定性随之下降。