光敏活性配位聚合物－新型光催化制氢材料的合成、结构及光解水制氢研究

光催化制氢材料是利用太阳能光催化分解水制氢的关键，也是一个最具应用潜力的热点研究领域。目前制约其发展的主要瓶颈是光量子效率低、响应可见光差以及光腐蚀问题。针对上述问题，我们将设计合成能全波段响应太阳光的新型配聚物。拟选择某些具有特定共扼结构的有机物、光敏染料中间体为母体，通过化学修饰，嵌入吡啶类、嘧啶类衍生物等活性基团，得到光敏活性的有机前体；通过与能带电位和带隙适当的金属离子的调控组装合成具有传承性结构的配位聚合物，将目标化合物的响应扩展至可见光范围。通过X射线单晶衍射、XRD, XPS, TEM和UV-Vis 漫反射光谱等手段对目标样品进行晶体结构、表面结构及化学组成、光吸收性能进行测试和表征。利用组装的光解水析氢体系，研究配聚物结构组成对光解水析氢的关系和影响规律；对配聚物的轨道能量和能带结构进行量化计算，揭示产氢机理，筛选光量子效率高的配聚物光催化制氢材料。