锰、铁、钴金属有机配合物催化水氧化反应研究

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1、：分类号Ｉ密级ｗ鴻＾ｆ研究生学位论文儘、铁、钻金属有机配合物催化论文题目（中文）水氧化反应研究Ｗａｔｅｒｏｘｉｄａｔｉｏｎｃａ化ｌｙｚｅｄｂｙｏｒａｎｉｃｇ论文题目（夕ｈ文）ｃｏｍｌｅｘｅｓｂａｓｅｄｏｎｍａｎａｎｅｓｅ；ｐｇ，ｉｒｏｎａｎｄｃｏｂａｌｔ亡．研究生姓名刘永东ｒ＾学科？、专业化学物理化学研究方向催化化学学位级别硕±＾导师姓名、职称了勇教授论文工作起止年月２０１２年９月至２０巧年５月论文提交日期２０巧年５月论文答辩日期２０巧年５月学位授予

2、日巧校址：甘巧省兰州市？．—■．－．？／■；．？－‘．原创性声明本人郑重声明：本人所呈交的学位论文，是在导师的指导下独立进行研究所取得的成果。学位论文中凡引用他人己经发表或未发表的成果、数据、观点等，均已明确注明出处，。除文中己经注明引用的内容外不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究成果做出重要贡献的个人和集体，均已在文中Ｗ明确方式标明。本声明的法律责任由本人承担。。论文作者签名．２＂；．；．巧：Ｍ本去日期关于学位论文使用授权的声明本人在导师指导下所完成的论文及相关的职务作品

3、，知识产权归属兰州大学。本人完全了解兰州大学有关保存、使用学位论文的规定，同意学校保存或向国家有关部口或机构送交论文的纸质版和电子版，允许论文被查阅和借阅；本人授权兰州大学可将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可Ｗ采用任何复制手段保存和汇编本学位论文。本人离校后发表、使用学位论文或与该论文直接相关的学术论文或成果时一，第署名单位仍然为兰州大学。本学位论文研巧内容；□可公开□不宜公开，已在学位办公室办理保密申请，解密后适用本授权书。一＂＂（请在上选项内选择其中项打Ｖ）：论文作者签名导师签名：＼豪海４日期卓中；；日期

4、＿：活、铁、钻金属有机配合物催化水毎化反应研究中文摘要水的氧化是光合作用的重要步驟、。水的光解产生的电子通过反应中屯传递给＋，进入类裹体电子受体产生的Ｈ。该反应为二氧化碳固定提供着电子和质子。而另一个产物氧气则为生物圈内动物保持生命所必需。在将太阳能转换为化学能的人工光合作用中，模拟绿色植物的光合作用，利用水和二氧化碳Ｗ及取之不尽的太阳光能，最终合成出燃料和工业原料。人工光合作用的研究己经不再只有原一本学术上的意义。经过多年的发展，有希望成为下代能源技术。然而复杂的水一直制约着人工光合作用的发展氧化边程。合成局效稳定的水氧化催化剂是突破水分

5、解的关键。目前己报道的多数水氧化催化剂是基于贵金属巧和锭等的金属有机配合物、金属氧化物纳米颗粒和多金属氧簇无机配合物。该类基于钉和热的化合物作为水氧化催化剂得到了广泛的发展和深入的研充一。最近几年来，第过、渡系金属元素，尤其Ｗ金属猛、铁、钻为中屯原子的水氧化催化剂得到了足够的一过渡系金属原子作为水氧化催化剂活性中屯、重视。第。它们不仅具有丰富的氧化态，而且因其相对于其他过波系金属在地球上丰富的分布和较低的开采提炼成本。具有贵金属巧及金属银不可比拟的重大优势和广阔的应用前景。本论文主要研究了一Ｗ下基于第过渡系金属的金属有机配合物催化剂，并将其应用于不同

6、的催化水氧化反应体系进行研充。一，，一１一．合成了系列铁金属有机配合物；氯二（２２二联Ｐ），比晚合铁（ＩＩ）＋＋ＦＣ’？［ｅ（ｂｐ）〇２ｌ、氯二邻菲（ＩＩ）ＦｅｈｅｎＣ］、］罗晰合铁［（ｐ）２氯对幾基苯基扑吩合］‘——＋铁（ＩＩＩ）ＦｅＴＣＰＰＣ、二（Ｒ［ｌ氯ＨＳ比巧基甲基胺合铁（ＩＩＩ）ｅａ（）］［Ｆ化）Ｃｌ２、］一Ｆ－Ｃ［ｅ２〇ｕａ）２ｙ、二化巧基甲基邻哲基苯甲基胺合铁（ｍ）ＦｅＮ〇Ｃ巧如［（ｌ及３）２］纳米Ｈ氧化二铁－，并将其作为水氧化催化剂，在石酸乙酸纳缓冲体系下，Ｗ过一Ｋ－ｏｘｏｎｅ一硫酸氨钟（）为牺牲电子受体。当ＦｅＮ〇Ｃ［（３ｌ２

7、作为催化剂时有定）］反应活性一，但其配体二化巧基甲基邻控基苯甲基胺在强氧化反应条件下易被氧＋化，破坏催化剂配位结构分解丧失催化活性。当ＦｅＣ［化ａ）ｌ２和］＂－一／０－护２作为催化剂时，乙酸钢缓冲溶液中生成另（／）如峡啡］在乙酸个相同３＋＋－－３的化合物Ｆｅ０ｔ－－２／ｕＯＡｃａ，最终确定Ｆｅｕ０ｉ０Ａｃ［（／）〇）（ｐ）２］２ａ［Ｃ）（／）恤）２］为催化活性中也，得到了较高的转化数和转化频率－。在反应过程中使用ＵＶＶｉｓ表征手ｉｖＦ＝〇中间段检测到ｅ体，