ナノハイブリッド系を用いた機能分離・協奏光触媒

使用纳米混合系统的功能分离/协同光催化剂

基本信息

批准号：
20037022
负责人：
和田雄二
金额：
$ 2.43万
依托单位：
Tokyo Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
2008
资助国家：
日本
起止时间：
2008 至 2009
项目状态：
已结题

项目摘要

シクロメタル化イリジウム錯体は光照射において、従来のルテニウム錯体より還元力の強い励起状態を生成し、ビオローゲン誘導体などの電子受容体と光電子移動反応を起こす。ゼオライトのナノ空間を利用し、錯体と電子受容体の分子間距離や幾何学的配置などを制御することで、光電子移動反応で生成した電荷分離状態を促進することが可能である。本研究は、代表的なトリスオルトメタル化イリジウム錯体Ir(ppy)_3をX型ゼオライトの細孔内に閉じ込め、電子受容体との間に距離を置くことにより、電荷分離させることを試みる。Ir(ppy)_3とビオローゲン誘導体との光電子移動反応が酸化的機構で進行し、さらにIr(ppy)_3-Xの発光強度はゼオライト細孔内で共存するメチルビオローゲン(MV^<2+>)の濃度の増大につれて減少していくことは消光実験の結果からわかった。トリエタノールアミン存在下で、Ir(ppy)_3-XをMV^<2+>水溶液に分散し、390nm以上の光を照射すると、溶液の吸収スペクトルに390nmと606nmのMVラジカルカチオンに由来するピークが観測できた。MV^<2+>の代わりに、ゼオライト中に拡散しにくいビオローゲン誘導体PVS(propyl viologen sulfonate)を用いる場合、溶液中にPVSラジカルイオンが生成した。この結果から、ゼオライト中のIr(ppy)_3から溶液中のPVSへ電子が移動し、光電子移動反応が起こったと言える。この反応は生成したPVSラジカルイオンがゼオライト骨格のマイナス電荷との反発により促進されたと考えられる。

与光照射中的常规lutenium络合物相比，环辐射复合物产生的激发状态具有更强的还原功率，从而导致电子受体（例如Viologen衍生物）到光学电子运动。通过使用沸石的纳米空间，可以通过控制复合物与电子受体和几何布置之间的分子间距离来促进由光学电子转移反应产生的电荷分离状态。这项研究是通过限制X型沸石孔中的典型Tris Olt Metal Iridium Complact IR（PPY）_3来尝试分离电荷，并在电子受体之间留下距离。 IR（PPY）_3和Viologene衍生物之间的光学电子转移反应在氧化机制中进展，以及IR（PPY）_3-X的光强度在沸石孔中（MV^<2+>）从光施加实验的结果中发现，随着浓度的增加而降低。在曲霉胺的存在中，将IR（PPY）_3-X分布在MV^<2+>水溶液中，并辐射390 nm或更多的光，并从390 nm和606nm和606nm MV自由基阳离子中得出峰，以吸收溶液的吸收谱。被观察到。当使用Viologen衍生物PVS（硫酸丙酸酯）时，在溶液中产生了PVS自由基，而不是Mv^<2+>>，而不是Mv^<2+>。从这个结果可以说，电子已从沸石中的IR（PPY）_3转移到溶液中的PV，从而导致光学电子运动反应。人们认为，这种反应是由产生的PVS自由基通过沸石骨架的负电荷的反弹来促进的。