[发明专利]一种含双膦配体的双核[镍]金属化合物的制备及其应用

说明书

本发明提供一种含双膦配体的双核[镍]金属化合物，属于制备技术及应用领域。所述双核[镍]金属化合物为{(C₅H₅)Ni[S(CH₂)_nS]Ni(Ph₂CH₂CH₂PPh₂)}BF₄，其化学结构式为其中，n为2或3。本发明还提供所述双核[镍]金属化合物的应用。本发明制备方法采用室温搅拌反应，其操作过程简单、反应条件温和、产物收率高，制备的双核[镍]金属化合物具有良好的电催化产氢能力及潜在的工业应用价值。

技术领域

本发明属于制备技术及应用领域，具体是一种含双膦配体的双核[镍]金属化合物的制备及其应用。

背景技术

世界经济的快速发展一定程度上依赖于煤、石油、天然气等化石燃料的大量消耗。由于上述化石燃料属于不可再生资源，并非取之不尽用之不竭，我们面临的能源紧缺问题会加剧；另外，化石燃料的燃烧还会带来一系列的环境污染问题，影响我们的生态环境。氢能一直被认为是21世纪最具发展潜力的能源，因为氢气的燃烧值高，而且燃烧产物为水，不会对环境造成污染。大力开发氢能源，有助于缓解日益严重的能源危机和环境污染问题。但是目前影响氢能源广泛应用的重要原因是制氢技术还存在许多问题，比如制氢成本高、效率低。近年来，科研工作者一直致力于开发出高效制氢技术以达到高效利用氢能源的目的，期望通过廉价金属制氢催化剂解决制氢领域存在的瓶颈技术问题。

通过研究，人们已经制备出一系列单核[镍]金属化合物作为制氢催化剂，但现有的单核[镍]金属化合物普遍存在结构简单、催化还原电位较负、制氢效率较低等缺点。至今尚无通过室温搅拌反应制备双核[镍]金属化合物{(C₅H₅)Ni[S(CH₂)_nS]Ni(Ph₂CH₂CH₂PPh₂)}BF₄的有关报道。

发明内容

本发明的目的在于：针对现有的单核[镍]金属化合物催化放氢性能较低、结构简单、催化还原电位较负等问题，提供一种含双膦配体的双核[镍]金属化合物的制备及其应用，制备得到的含双膦配体的双核[镍]金属化合物具有给电子双膦配体和环戊二烯配体，能够有效提高催化放氢活性和具有潜在的工业应用价值。本发明的制备方法简单、操作简单、条件温和、产率高，可用于制备多种含双膦配体的双核[镍]金属化合物。本发明制备的双核[镍]金属化合物{(C₅H₅)Ni[S(CH₂)_nS]Ni(Ph₂CH₂CH₂PPh₂)}BF₄(n为2、3)具有在弱酸存在下，电催化质子还原产氢的性能。

为了实现以上发明目的，本发明的具体技术方案为：

一种含双膦配体的双核[镍]金属化合物，所述化合物为{(C₅H₅)Ni[S(CH₂)_nS]Ni(Ph₂CH₂CH₂PPh₂)}BF₄，结构式如下：

其中，n为2、3。

作为本申请中一种较好的实施方式，以上所述含双膦配体的单核[镍]金属化合物的制备方法，包括以下步骤：