《新型超分子光化學分子器件組裝及制氫性能研究》是依託華僑大學，由駱耿耿擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：新型超分子光化學分子器件組裝及制氫性能研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：駱耿耿
- 依託單位：華僑大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
由於傳統的釕、銥和鉑配合物存在可見光區的摩爾吸光係數低、本身含有來源稀少、成本較高的貴金屬成分等缺陷，其作為光解水制氫光敏劑的實際價值和套用均受到了極大的限制。針對這些問題，本項目擬以氟硼吡咯(BODIPY)類有機染料分子為母體，通過引入Br、I等增色基團方式，利用內部重原子效應來實現光躍遷效率的提高，探索合成摩爾吸光係數更高、光穩定性更好的鹵代BODIPY系光敏劑來替代傳統的貴金屬配合物，進一步與Co、Ni等豐產元素催化劑配位連線構築無貴金屬成分的新型超分子光化學分子器件。研究這類分子器件的光碟機動水分解制氫效率，探索官能團種類、位置變化對光敏劑的光物理性能的影響；研究分子器件與光解水制氫的構效關係，闡明相關制氫機理，從而為研製無貴金屬成分的新型光解水制氫分子器件開闢一條嶄新的途徑，這對於發展均相光催化分解水制氫新技術、綠色新能源領域探索具有重要的科學意義。
結題摘要
具有光致制氫功能的超分子光化學分子器件的組裝及性能研究目前已經取得一定進展，各種組裝策略及基於過渡金屬配合物特別是貴金屬配合物為光敏劑的使用多已見文獻，但是以鹵代氟硼吡咯(BODIPY)有機染料為光敏劑單元所構築的光化學分子器件及其制氫性能研究還是非常少見，並且我們在前期也取得了一些研究成果。在本項目執行期內，我們重點合成並單晶結構表征了一系列含Br、I等鹵素重原子增色基團所修飾的BODIPY有機光敏劑，探索光敏劑的光物化性能和敏化性質。進一步與鈷肟配合物催化劑通過金屬-N鍵配位連線構築一系列新型超分子光化學分子器件。探索了這類分子器件的制氫效率，官能團種類、位置變化對光敏劑的光物理性能的影響；從實驗及理論方面闡述了分子器件與制氫性能之間的構效關係及相關制氫機理。研究結果對發展光制制氫功能的分子器件和功能材料化學、綠色新能源領域探索具有重要的學術意義。
