CN109134877A - 一种光功能性复合材料、其制备方法与串联光催化应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种光功能性复合材料、其制备方法与串联光催化应用。所述光功能性复合材料具有下述化学式:[Cu2(NTB)2(W6O19)]·DMF,NTB为4‑(4H‑1,2,4‑***‑4‑基)‑N,N‑二[4‑(4H‑1,2,4‑***‑4‑基)苯基]‑苯胺,NTB的结构简式如下:所述光功能性复合材料结晶于单斜晶系,空间群为P2(1)/c,晶胞参数为 本发明的光功能性复合材料具有光催化分解水产生氧气和选择性氧化硫醚制备亚砜的串联催化性能,制备方法简单、产率高。
Description
技术领域
本发明涉及一种光功能性复合材料,特别是涉及一种光功能性POM@PCP复合材料及其制备方法,以及该复合材料在串联光催化中的应用,属于光催化材料技术领域。
背景技术
硫醚氧化会生成亚砜和砜两种产物,其中亚砜是一类非常有用的有机合成中间体,它们在抗溃疡(质子泵抑制剂)、抗菌、抗真菌、抗动脉粥样硬化、驱虫药、抗高血压、心脏药物、精神药物和血管扩张剂等方面起着重要作用。亚砜一般是由相应的硫化物选择性氧化制备而成的,通常采用卤素、硝酸或硝酸盐的氧化体系。然而,人们注意到,这些氧化剂氧化体系伴随着许多不利因素,例如反应时间长、反应条件苛刻、氧化剂昂贵、毒性较大、副产物较多、污染严重等缺点。近年来人们一直努力发展绿色、温和、经济的选择性催化氧化***,其中以分子氧为氧化剂的绿色清洁催化氧化***开始受到人们的重视。
利用人工模拟光合作用***分解水制备氧气,是一种既经济又有发展前途的方法,并且已经引起了众多研究者的关注。水分解的半反应之一即为水氧化反应,由于其过程复杂一直是制约水分解的瓶颈。所以寻找高效、稳定的水氧化催化剂便成为了突破该瓶颈的关键。
近年来,具有绿色化、高效性和原子经济性等特点的串联反应合成策略引起了学术界及工业界浓厚的兴趣,取得了许多重要的成果,成为有机合成化学研究的前沿领域之一。串联反应较传统的分步合成更有优势如省去了中间产物的分离、提纯过程,使多个反应过程在同一反应器中发生等。催化多组分串联反应能从简单原料一步高效构建结构复杂和结构多样的有机分子,吸引了化学家们的极大兴趣和广泛关注。但目前还未见到有关催化多组分串联反应的材料的报道。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种光功能性POM@PCP复合材料及其制备方法,以克服现有技术的不足。
本发明的另一目的在于提供前述光功能性POM@PCP复合材料在串联光催化中的应用。
为实现前述发明目的,本发明采用的技术方案包括:
本发明实施例提供了一种光功能性复合材料,其具有下述化学式:[Cu2(NTB)2(W6O19)]·DMF,其中,DMF为N,N′-二甲基甲酰胺,NTB为4-(4H-1,2,4-***-4-基)-N,N-二[4-(4H-1,2,4-***-4-基)苯基]-苯胺,NTB的结构简式如下:
所述光功能性复合材料结晶于单斜晶系(monoclinic),空间群为P2(1)/c,晶胞参数为 β=111.272(8)°,
进一步的,所述光功能性复合材料的基本结构为三维网络结构,其中CuI离子分别与来自四个***基的四个氮原子配位,配体NTB与CuI离子形成三维网络结构,在晶体学上沿b轴方向展示出两种类型的规则孔道,氧化型的[W6O19]2–多酸阴离子占据其中一种孔道,另一种孔道便于进行光催化串联反应实验。
本发明实施例还提供了所述的光功能性复合材料的制备方法,其包括:将摩尔比为1:5:5~1:5:10的多金属氧酸盐、铜盐和NTB配体在溶剂中充分混合,之后在110~130℃下固化处理60~84h,获得橘黄色块状晶体,即为所述的光功能性复合材料。
本发明实施例还提供了所述光功能性复合材料于光催化分解水或选择性光催化氧化硫醚合成亚砜中的应用。
进一步的,本发明实施例还提供了所述光功能性复合材料于制备氧气和选择性制备亚砜中的用途。
本发明实施例还提供了一种光催化分解水产氧催化剂,其包括前述的光功能性复合材料。
进一步的,本发明实施例还提供了一种光催化分解水产氧方法,其包括:将前述的光功能性复合材料作为催化剂,过硫酸钠作为电子受体,[Ru(bpy)3]Cl2作为光敏剂,以可见光为光源,在硼酸缓冲体系中,进行光催化分解水得到氧气。
本发明实施例还提供了一种光催化串联合成亚砜的催化剂,其包含前述的光功能性复合材料。
进一步的,本发明实施例还提供了一种串联光催化分解水产氧与选择性合成亚砜的方法,其包括:将前述的光功能性复合材料作为催化剂,芳基硫醚作为反应底物,过硫酸钠作为电子受体,[Ru(bpy)3]Cl2作为光敏剂,以可见光为光源,在硼酸缓冲体系中,进行串联光催化反应。
与现有技术相比,本发明的优点包括:
(1)本发明提供的光功能性POM@PCP复合材料首次实现了光催化分解水产氧与选择性制备亚砜的串联反应,在抗高血压、心脏药物和血管扩张剂等药物合成方面具有良好的应用前景;
(2)本发明采用的NTB配体不仅具有三维螺旋桨结构、富电子性和结构稳定性,而且具有极高的荧光性能和光致发光效率,在所述光功能性POM@PCP复合材料的串联光催化过程中起到至关重要的作用;
(3)本发明提供的光功能性POM@PCP复合材料孔道内填充的Lindqvist型多酸增强了复合材料的结构和化学性质稳定性,从而提高了光催化效率和可重复利用性;
(4)本发明提供的光功能性POM@PCP复合材料的制备工艺合成步骤简单、易操作、耗能少、产率高,合成原料廉价易得,反应条件温和,选择性好,适合工业大规模生产之需求。
附图说明
图1是本发明实施例1所获[Cu2(NTB)2(W6O19)]·DMF的串联光催化示意图。
图2是本发明实施例1所获[Cu2(NTB)2(W6O19)]·DMF的晶体结构图。
图3是本发明实施例1所获[Cu2(NTB)2(W6O19)]·DMF的瞬态光电流-时间曲线图。
图4是本发明实施例1所获[Cu2(NTB)2(W6O19)]·DMF的产氧量随时间变化曲线图以及光催化产氧机理图。
具体实施方式
鉴于现有技术中的不足,本案发明人经长期研究和大量实践,得以提出本发明的技术方案,如下将对该技术方案、其实施过程及原理等作进一步的解释说明。
多金属氧酸盐(Polyoxometalates,POMs)简称多酸,是一类以前过渡金属氧簇为基本单元形成的多金属氧簇化合物。由于多金属氧酸盐在物理、化学性质方面具有无法比拟的特性,使得其在催化、药物、纳米科技和材料科学等方面已被广泛地应用。此外,多孔配位聚合物(Porous Coordination Polymers,PCPs)由于其具有类似于分子筛的孔结构、大的比表面积、结构和尺寸的可调性、以及优异的热稳定性和化学稳定性等优点,PCPs材料已被应用在非均相催化、分离提纯、离子交换和气体存储等领域。
将水分解产氧反应和硫醚氧化反应有机结合构成串联催化反应,是实现选择性制备亚砜的新方法。
本发明实施例的一个方面提供的一种光功能性POM@PCP复合材料,其具有下述化学式:[Cu2(NTB)2(W6O19)]·DMF,其中,DMF为N,N′-二甲基甲酰胺,NTB为4-(4H-1,2,4-***-4-基)-N,N-二[4-(4H-1,2,4-***-4-基)苯基]-苯胺,NTB的结构简式如下:
所述光功能性POM@PCP复合材料结晶于单斜晶系(monoclinic),空间群为P2(1)/c,晶胞参数为β=111.272(8)°,
进一步的,所述光功能性POM@PCP复合材料的基本结构为三维网络结构,其中CuI离子分别与来自四个***基的四个氮原子配位,配体NTB与CuI离子形成三维网络结构,在晶体学上沿b轴方向展示出两种类型的规则孔道,氧化型的[W6O19]2–多酸阴离子占据其中一种孔道,另一种孔道便于进行光催化串联反应实验。
本发明实施例的另一个方面提供了前述的光功能性复合材料的制备方法,其包括:将摩尔比为1:5:5~1:5:10的多金属氧酸盐、铜盐和NTB配体在溶剂中充分混合,之后在110~130℃下固化处理60~84h,获得橘黄色块状晶体,即为所述的光功能性复合材料。
在一些实施例中,所述多金属氧酸盐、铜盐和NTB配体的摩尔比为(0.01~0.05):(0.05~0.10):(0.05~0.10),具体的,所述多金属氧酸盐、铜盐和NTB配体的物质的量分别为0.01~0.05mmol、0.05~0.10mmol和0.05~0.10mmol。
进一步地,所述铜盐包括水合硝酸铜,优选为三水合硝酸铜,但不限于此。
进一步地,所述多金属氧酸盐包括(TBA)4[W10O32],但不限于此。
进一步地,所述溶剂包括DMF、水等,但不限于此。
在一些实施例中,所述制备方法包括:将铜盐、TPB配体和多金属氧酸盐混合均匀得到混合物,再加入到溶剂中,其中所述混合物与溶剂的用量比为60mg:2mL~90mg:5mL,用1~2mol·L–1的HCl调节体系的pH值为2.5~3.0,常温搅拌20~40min,充分混合后,再进行固化处理。
在一些较为具体的实施案例中,所述的制备方法包括:将三水合硝酸铜、NTB配体与(TBA)4[W10O32]多酸混合均匀得到混合物,然后加入到DMF和水混合溶剂中,常温搅拌20~40min,用1~2mol·L–1的HCl调节体系的pH值为2.5~3.0,得到混合液;之后于120℃下烘制60~84h,然后将固体分离;用DMF将上述固体洗涤3~5次,即可得到橘黄色块状晶体材料,即为所述光功能性POM@PCP复合材料。
本发明实施例的另一个方面还提供了前述光功能性POM@PCP材料于光催化分解水和选择性光催化氧化硫醚合成亚砜中的应用。
优选的,所述应用包括串联光催化分解水产生氧气和选择性氧化硫醚制备亚砜中的应用。
进一步地,本发明实施例还提供了所述光功能性POM@PCP材料于制备氧气和选择性制备亚砜中的用途。
本发明实施例的另一个方面还提供了一种光催化分解水产氧催化剂,其包括前述的光功能性复合材料。
进一步地,本发明实施例的另一个方面还提供了一种光催化分解水产氧方法,其包括:将前述的光功能性复合材料作为催化剂,过硫酸钠作为电子受体,[Ru(bpy)3]Cl2作为光敏剂,以可见光为光源,在硼酸缓冲体系中,进行光催化制氧实验,光催化分解水得到氧气。
进一步地,在一些较为具体的实施案例中,所述光催化分解水产氧的方法包括:将所述的光功能性POM@PCP材料作为催化剂,过硫酸钠(Na2S2O8)作为电子受体,三联吡啶钌([Ru(bpy)3]Cl2)作为光敏剂,以LED灯作为光源,硼酸钠缓冲溶液(8.0×10–2M)的总体积为10mL,氩气氛围中脱气处理10min,然后在一个LED灯照射下进行光催化反应,产生的氧气通过GC7900气相色谱检测,氩气作为载气。
本发明实施例的另一个方面还提供了一种光催化串联合成亚砜的催化剂,其包含前述的光功能性复合材料。
进一步地,本发明实施例的另一个方面还提供了一种串联光催化分解水产氧与选择性合成亚砜的方法,其包括:将前述的光功能性复合材料作为催化剂,芳基硫醚作为反应底物,过硫酸钠作为电子受体,[Ru(bpy)3]Cl2作为光敏剂,以可见光为光源,在硼酸缓冲体系中,进行串联光催化反应。
进一步地,在一些较为具体的实施案例中,所述串联光催化的制备方法包括:将所述的光功能性POM@PCP材料作为催化剂,芳基硫醚(Ar-S-Ar)作为反应底物,过硫酸钠(Na2S2O8)作为电子受体,三联吡啶钌([Ru(bpy)3]Cl2)作为光敏剂,以LED灯作为光源,硼酸钠缓冲溶液(8.0×10–2M)的总体积为10mL,氩气氛围中脱气处理10min,然后在一个LED灯照射下进行光催化反应,然后通过分离、萃取、浓缩,并进行核磁测试。
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合具体实施例,对本发明进行进一步详细说明,下列实施例中的方法,如无特别说明,均为本领域的常规方法。
实施例1:光功能性POM@PCP复合材料的制备
将(TBA)4[W10O32](33.2mg,0.01mmol)、Cu(NO3)2·3H2O(12.1mg,0.05mmol)和NTB(22.3mg,0.05mmol)加入到N,N-二甲基甲酰胺(DMF,2.0mL)和水(0.5mL)的混合液中进行搅拌,用1mol·L–1HCl调节体系的pH值为2.6,常温搅拌20min,然后将上述悬浊液加入到一个25mL的聚四氟乙烯反应釜中,在120℃下烘制72h,最后冷却至室温,即可得到橘黄色块状晶体,用DMF洗涤3次并在室温下干燥,产率约为49%。
实施例2:光功能性POM@PCP复合材料的制备
将(TBA)4[W10O32](33.2mg,0.01mmol)、Cu(NO3)2·3H2O(12.1mg,0.05mmol)和NTB(44.6mg,0.10mmol)加入到N,N-二甲基甲酰胺(DMF,3.0mL)和水(2.0mL)的混合液中进行搅拌,用1mol·L–1HCl调节体系的pH值为2.5,常温搅拌30min,然后将上述悬浊液加入到一个25mL的聚四氟乙烯反应釜中,在110℃下烘制84h,最后冷却至室温,即可得到橘黄色块状晶体,用DMF洗涤3次并在室温下干燥,产率约为51%。
实施例3:光功能性POM@PCP复合材料的制备
将(TBA)4[W10O32](33.2mg,0.01mmol)、Cu(NO3)2·3H2O(12.1mg,0.05mmol)和NTB(26.8mg,0.06mmol)加入到N,N-二甲基甲酰胺(DMF,3.0mL)和水(1.0mL)的混合液中进行搅拌,用1mol·L–1HCl调节体系的pH值为3.0,常温搅拌40min,然后将上述悬浊液加入到一个25mL的聚四氟乙烯反应釜中,在130℃下烘制60h,最后冷却至室温,即可得到橘黄色块状晶体,用DMF洗涤3次并在室温下干燥,产率约为50%。
实施例4:光功能性POM@PCP复合材料的制备
将(TBA)4[W10O32](33.2mg,0.01mmol)、Cu(NO3)2·3H2O(12.1mg,0.05mmol)和NTB(35.7mg,0.08mmol)加入到N,N-二甲基甲酰胺(DMF,2.0mL)和水(1.0mL)的混合液中进行搅拌,用1mol·L–1HCl调节体系的pH值为2.8,常温搅拌25min,然后将上述悬浊液加入到一个25mL的聚四氟乙烯反应釜中,在115℃下烘制75h,最后冷却至室温,即可得到橘黄色块状晶体,用DMF洗涤3次并在室温下干燥,产率约为49%。
实施例5:光功能性POM@PCP复合材料的制备
将(TBA)4[W10O32](33.2mg,0.01mmol)、Cu(NO3)2·3H2O(12.1mg,0.05mmol)和NTB(31.2mg,0.07mmol)加入到N,N-二甲基甲酰胺(DMF,2.5mL)和水(0.5mL)的混合液中进行搅拌,用1mol·L–1HCl调节体系的pH值为2.7,常温搅拌35min,然后将上述悬浊液加入到一个25mL的聚四氟乙烯反应釜中,在120℃下烘制72h,最后冷却至室温,即可得到橘黄色块状晶体,用DMF洗涤3次并在室温下干燥,产率约为48%。
实施例6:光功能性POM@PCP复合材料的制备
将(TBA)4[W10O32](33.2mg,0.01mmol)、Cu(NO3)2·3H2O(12.1mg,0.05mmol)和NTB(40.1mg,0.09mmol)加入到N,N-二甲基甲酰胺(DMF,2.5mL)和水(1.0mL)的混合液中进行搅拌,用1mol·L–1HCl调节体系的pH值为2.6,常温搅拌30min,然后将上述悬浊液加入到一个25mL的聚四氟乙烯反应釜中,在125℃下烘制65h,最后冷却至室温,即可得到橘黄色块状晶体,用DMF洗涤3次并在室温下干燥,产率约为47%。
取本发明实施例1中所得的光功能性POM@PCP复合材料进一步表征,其过程及结果如下:
(1)晶体结构测定
在偏光显微镜下,室温下选取合适大小的单晶进行X-射线单晶衍射实验。晶体学数据通过安捷伦Supernova型X射线单晶衍射仪收集,该仪器配备有石墨单色器和铜靶光源。单晶结构的解析通过Olex2软件中的SHELXS(直接法)程序计算,结构的精修通过Olex2软件中的SHELXL程序(全矩阵最小二乘法)计算。所有非氢原子通过各向异性精修。通过几何加氢的方式将氢原子加到结构上,并用参数自调整模型来精修,详细的晶体测定数据见表1,重要的键长和键角数据见表2和表3,晶体结构见图1和图2。
表1实施例1所获光功能性POM@PCP复合材料的主要晶体学数据
aR1=Σ||Fo|–|Fc||/Σ|Fo|.b wR2=|Σw(|Fo|2–|Fc|2)|/Σ|w(Fo)2|1/2,where w=1/[σ2(Fo 2)+(aP)2+bP].P=(Fo 2+2Fc 2)/3.
表2实施例1所获光功能性POM@PCP复合材料的主要键长
*对称操作码:#1–x,–y+1,–z+1;#2–x+2,–y,–z+1;#3x–1,–y+1/2,z–1/2;#4x–1,y,z;#5x+1,–y+1/2,z+1/2;#6x+1,y,z。
表3实施例1所获光功能性POM@PCP材料的主要键角[°]*
*对称操作码:#1–x,–y+1,–z+1;#2–x+2,–y,–z+1;#3x–1,–y+1/2,z–1/2;#4x–1,y,z;#5x+1,–y+1/2,z+1/2;#6x+1,y,z。
(2)瞬态光电流-时间曲线测试
瞬态光电流-时间曲线测试结果在 XM型电化学工作站上测得。采用标准的三电极***,工作电极按照常规方法制得,0.1mol·L–1的KCl溶液作为支持电解质。300W氙灯作为激发光源。
图3是[Cu2(NTB)2(W6O19)]·DMF的瞬态光电流-时间曲线图,分别测试了所述的光功能性POM@PCP材料(命名为:CuW-NTB)、CuW-NTB+[Ru(bpy)3]Cl2和裸电极的瞬态光电流-时间曲线,图3中表明:在光催化分解水产氧过程中,所述的光功能性POM@PCP材料起到了光催化剂的作用。
(3)光催化测试
(a)光催化分解水产氧测试
光催化分解水产氧实验由PL-LED100_大功率LED光源照射后测得。光催化产氧测试是在25mL的石英玻璃瓶中进行的。将所述的光功能性POM@PCP材料作为催化剂(5.0mg),过硫酸钠作为电子受体(Na2S2O8,6.0mg),三联吡啶钌作为光敏剂([Ru(bpy)3]Cl2,10.0mg),以LED灯作为光源,硼酸钠缓冲溶液体系(8.0×10–2M,10mL,pH=9),氩气氛围中脱气处理10min,然后在一个LED灯(光强度=16mW,光束直径=2cm,截止滤光片λ≥420nm)照射下进行光催化反应,产生的氧气通过装有分子筛(2m×3mm)和热导检测器的GC7900气相色谱检测,氩气作为载气。通过外标法计算出产氧量。
图4是[Cu2(NTB)2(W6O19)]·DMF(命名为:CuW-NTB)的产氧量随时间变化曲线图以及光催化产氧机理图,图4中表明:在0~25min内,该材料的产氧量随时间增加而增大;在25~30min内,其产氧量基本保持不变。
(b)一锅法串联光催化测试
串联光催化实验由PL-LED100_大功率LED光源照射后测得。串联光催化测试是在25mL的石英玻璃瓶中进行的。将所述的光功能性POM@PCP材料作为催化剂(5.0mg),芳基硫醚作为反应底物(Ar-S-Ar,8.0μmol),过硫酸钠作为电子受体(Na2S2O8,6.0mg),三联吡啶钌作为光敏剂([Ru(bpy)3]Cl2,10.0mg),以LED灯作为光源,硼酸钠缓冲溶液体系(8.0×10– 2M,10mL,pH=9),氩气氛围中脱气处理10min,然后用LED灯(光强度=16mW,光束直径=2cm,截止滤光片λ≥420nm)照射30min后,去除催化剂,萃取分离,旋蒸浓缩,光催化产率用1HNMR进行表征,测试结果如表4所示。
表4光功能性POM@PCP复合材料用于串联光催化的转化率
综上所述,本发明的光功能性POM@PCP复合材料首次实现了光催化分解水产氧与选择性制备亚砜的串联反应应用,在抗高血压、心脏药物和血管扩张剂等药物合成方面具有良好的应用前景;并且制备工艺合成步骤简单、易操作、耗能少、产率高,合成原料廉价易得,反应条件温和,选择性好,适合工业大规模生产之需求;本发明的光功能性POM@PCP复合材料孔道内填充的Lindqvist型多酸增强了复合材料的结构和化学性质稳定性,从而提高了光催化效率和可重复利用性。特别地,本发明所述的NTB配体不仅具有三维螺旋桨结构、富电子性和结构稳定性,而且具有极高的荧光性能和光致发光效率,在所述光功能性POM@PCP复合材料的串联光催化过程中起到至关重要的作用。
此外,本案发明人还参照实施例1~6的方式,以本说明书中列出的其它原料和条件等进行了试验,并同样获得了具有光催化分解水产氧与选择性制备亚砜的串联反应应用的光功能性POM@PCP复合材料。
采用同样的表征方式对其余实施例所获产物进行表征,亦可获得与实施例1相似之测试结果。
应当理解,上述实施例仅为说明本发明的技术构思及特点,其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施,并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰,都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种光功能性复合材料,其特征在于它具有下述化学式:[Cu2(NTB)2(W6O19)]·DMF,其中,DMF为N,N′-二甲基甲酰胺,NTB为4-(4H-1,2,4-***-4-基)-N,N-二[4-(4H-1,2,4-***-4-基)苯基]-苯胺,NTB的结构简式如下:
所述光功能性复合材料结晶于单斜晶系,空间群为P2(1)/c,晶胞参数为 β=111.272(8)°,
2.根据权利要求1所述的光功能性复合材料,其特征在于:所述光功能性复合材料的基本结构为三维网络结构,其中CuI离子分别与来自四个***基的四个氮原子配位,配体NTB与CuI离子形成三维网络结构,在晶体学上沿b轴方向展示出两种类型的规则孔道,其中,氧化型的[W6O19]2–多酸阴离子占据其中一种孔道,另一种孔道至少用于进行光催化串联反应。
3.如权利要求1或2所述的光功能性复合材料的制备方法,其特征在于包括:
将摩尔比为1:5:5~1:5:10的多金属氧酸盐、铜盐和NTB配体在溶剂中充分混合,之后在110~130℃下固化处理60~84h,获得橘黄色块状晶体,即为所述的光功能性复合材料。
4.根据权利要求3所述的光功能性复合材料的制备方法,其特征在于:所述多金属氧酸盐、铜盐和NTB配体的摩尔比为(0.01~0.05):(0.05~0.10):(0.05~0.10);
和/或,所述铜盐包括水合硝酸铜,优选为三水合硝酸铜;和/或,所述多金属氧酸盐包括(TBA)4[W10O32];和/或,所述溶剂包括DMF和/或水。
5.根据权利要求3所述的光功能性复合材料的制备方法,其特征在于包括:将铜盐、TPB配体和多金属氧酸盐混合均匀得到混合物,再加入到溶剂中,其中所述混合物与溶剂的用量比为60mg:2mL~90mg:5mL,用1~2mol·L–1的HCl调节体系的pH值为2.5~3.0,常温搅拌20~40min,充分混合后,再进行固化处理。
6.如权利要求1或2所述的光功能性复合材料于光催化分解水或选择性光催化氧化硫醚合成亚砜中的应用;优选的,所述应用包括串联光催化分解水产生氧气和选择性氧化硫醚制备亚砜中的应用。
7.一种光催化分解水产氧催化剂,其特征在于包含权利要求1或2所述的光功能性复合材料。
8.一种光催化分解水产氧方法,其特征在于包括:将权利要求1或2所述的光功能性复合材料作为催化剂,过硫酸钠作为电子受体,[Ru(bpy)3]Cl2作为光敏剂,以可见光为光源,在硼酸缓冲体系中,进行光催化分解水得到氧气。
9.一种光催化串联合成亚砜的催化剂,其特征在于包含权利要求1或2所述的光功能性复合材料。
10.一种串联光催化分解水产氧与选择性合成亚砜的方法,其特征在于包括:将权利要求1或2所述的光功能性复合材料作为催化剂,芳基硫醚作为反应底物,过硫酸钠作为电子受体,[Ru(bpy)3]Cl2作为光敏剂,以可见光为光源,在硼酸缓冲体系中,进行串联光催化反应。
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