有机金属多中心光敏复合材料制备与光诱导电子转移和制氢研究

光催化分解水产氢和氧是解决能源短缺实现太阳能光化学转换与储存的理想途径。许多有机金属配合物能吸收可见光、其激发态具有不同的电子特性和反应活性，因而在光催化制氢中作为光敏剂或催化活性中心的研究倍受关注。项目研究旨在含有多功能团配体及它们的钌(II)、铂(II)和钯(II)同核或异核双金属中心光敏剂的合成，继而利用双中心光敏剂配体上的自由功能团螯合金属而形成吸收可见光的分子催化剂Ru2Pt, Ru2Pd, Pt2Pd, Pd2Pt, RuPtPd或共价连接半导体氧化物得到复合光催化材料。在组成或X射线衍射分析确定结构的基础上，通过理论计算、电化学方法，稳态、发射时间分辨和瞬态吸收光谱系统地研究它们的光化学和光物理性质以及多电子转移光催化氢产生机理。探索出激发态能量传递、光诱导电子转移的控制因素，在揭示其内在的作用规律上获得突破，从理论、设计、配合物制备和其激发态性质层面解决几个基本的科学问题。

光催化分解水产氢和氧是解决能源短缺实现太阳能光化学转换与储存的理想途径。许多有机金属配合物能吸收可见光、其激发态具有不同的电子特性和反应活性，因而在光催化制氢中作为光敏剂或催化活性中心的研究倍受关注。项目研究旨在含有多功能团配体及它们的钌(II)、铂(II)和钯(II)同核或异核双金属中心光敏剂的合成，继而利用双中心光敏剂配体上的自由功能团螯合金属而形成吸收可见光的分子催化剂或共价连接半导体氧化物得到复合光催化材料。在组成或X射线衍射分析确定结构的基础上，通过理论计算、电化学方法，稳态、发射时间分辨和瞬态吸收光谱系统地研究它们的光化学和光物理性质以及多电子转移光催化氢产生机理。探索出激发态能量传递、光诱导电子转移的控制因素，在揭示其内在的作用规律上获得突破，从理论、设计、配合物制备和其激发态性质层面解决几个基本的科学问题。项目按照既定的研究目标实施，完成了所有的研究计划，发表了标注基金资助编号的研究论文共18篇，接受2篇，申请中国发明专利1项。