[发明专利]一种钴（II）香豆素类席夫碱配合物的制备方法及其应用

说明书

本发明公开了一种钴(II)香豆素类席夫碱配合物的制备方法及其应用，属于无机材料合成技术领域。该制备方法具体是：首先合成3‑氨基‑6‑氯香豆素前驱体，接着将其与5‑氯水杨醛乙醇溶液加热回流制备香豆素类席夫碱配体3‑[(2‑羟基‑5‑氯苯亚甲基)‑氨基]‑6‑氯香豆素，最后采用配位反应制备出新型的单核离子型金属‑有机小分子钴(II)3‑[(2‑羟基‑5‑氯苯亚甲基)‑氨基]‑6‑氯香豆素配合物。该配合物可作为催化剂应用于光催化COsubgt;2/subgt;还原时，转换数(TON)和转换频率(TOF)分别为1592和159.2hsupgt;‑1/supgt;，选择性高达91％，稳定性较强，而且配合物合成方法较简单，合成条件温和，特别是光催化机理的深入研究为减轻环境污染及COsubgt;2/subgt;资源化利用的奠定了理论基础。

技术领域

本发明属于无机材料合成技术领域，具体涉及一种简便制备钴(II)香豆素类席夫碱配合物的方法以及该配合物在CO₂光催化还原体系中的应用。

背景技术

随着科技的快速发展，能源结构发生变革，风能、太阳能、海洋能等新兴能源脱颖而出，但是目前化石燃料的能源占比仍为最高值。而随着化石燃料的广泛使用及人口的快速增长， CO₂的过量排放直接产生全球“温室效应”，进而导致环境恶化。因此通过光催化将CO₂转化为有价值的化学品或燃料以实现碳循环不仅可以减少CO₂的排放，缓解次生温室效应，同时有助于解决能源危机。利用自然界中可持续和清洁的太阳能光催化CO₂转化为碳一产物如 HCOOH、CH₃OH、CO和CH₄是现阶段比较常见的方法。该方法因为可以克服极其稳定的线性对称分子CO₂中C＝O键高达804.4kJ/mol(T＝298K)的平均键能使得CO₂被还原从而受到众多科研工作者的关注。为了充分利用太阳能，提高转换效率，体系中催化剂的设计和选择尤为关键。

常见的光催化剂包括金属氧化物或金属硫化物半导体(如TiO₂、CdS等)、贵金属络合物]、贵金属半导体(Pt、Au、Rh和Ru等)以及碳纳米管、石墨烯和g-C₃N₄等碳材料。如，中国专利申请号为：201710055472.0，申请日为：2017年01月25日，发明创造名称为：一种Z 型BiVO₄-Au/g-C₃N₄光催化材料的制备及其光催化还原CO₂的应用。该申请案中光催化材料的合成步骤如下：先分别通过热聚合尿素法和水热法制备得到g-C₃N₄以及BiVO₄，然后用 Au前驱体溶液通过光沉积的方法在g-C₃N₄上负载Au，最后将BiVO₄与Au/g-C₃N₄通过混合煅烧即可得到Z型BiVO₄-Au/g-C₃N₄光催化材料。将该光催化材料应用于CO₂和H₂O的悬浮体系中，用300W氙灯作为光源，能够还原CO₂得到产物CH₃OH，通过将CO₂转化为碳氢能源，在解决能源和环境问题方面具有重大意义。

但是，采用现有常规的工艺进行制备光催化剂材料，通常会在均相催化体系中使用的Au、 Ru、Rh等贵金属或其配合物，从而不可避免地存在成本高、可见光吸收范围窄以及光降解严重等缺陷。同时，碳材料则会因为其有限的光吸收效率，高的电荷复合率和低的电导率而难以获得令人满意的性能。

发明内容

1.要解决的问题