[发明专利]一种强可见光吸收的Ru-Fe环状光催化剂及其制备方法

权利要求书

1.一种强可见光吸收的Ru-Fe环状光催化剂，其特征在于：其分子结构式如Ru-Fe₂-BP所示：

。

2.根据权利要求1所述的强可见光吸收的Ru-Fe环状光催化剂，其特征在于：其制备用的主要原料包括：

化合物1

化合物2

碳酸钾、四三苯基膦钯、四水合氯化亚铁、三水合三氯化钌。

3.一种制备如权利要求2所述的强可见光吸收的Ru-Fe环状光催化剂的方法，其特征在于：其步骤为：

步骤a：将化合物1与化合物2溶解在有机溶剂和水的混合溶剂中，加入碳酸钾和四三苯基膦钯，反应后生成化合物3；

步骤b：将化合物3与四水合氯化亚铁溶解有机溶剂中，反应后生成化合物4；

步骤c：将配合物4与三水合三氯化钌溶解在有机溶剂中，反应后生成配合物Ru-Fe₂-BP。

4.根据权利要求3所述的强可见光吸收的Ru-Fe环状光催化剂的制备方法，其特征在于：步骤a中，化合物1、化合物2、碳酸钾和四三苯基膦钯的摩尔比为0.05 ~ 0.15 : 0.05 ~0.15 : 0.5 ~ 1.0 : 0.002 ~ 0.01，有机溶剂为甲苯、乙醇的混合溶剂。

5.根据权利要求3所述的强可见光吸收的Ru-Fe环状光催化剂的制备方法，其特征在于：步骤b中，化合物3与四水合氯化亚铁的摩尔比为0.3 ~ 0.6 : 0.2 ~ 0.4，有机溶剂为甲醇、二氯甲烷的混合溶液。

6.根据权利要求3所述的强可见光吸收的Ru-Fe环状光催化剂的制备方法，其特征在于：步骤c中，配合物4与三水合三氯化钌的摩尔比为0.3 ~ 0.4 : 0.3 ~ 0.4，有机溶剂为甲醇、二氯甲烷的混合溶液。

7.根据权利要求3所述的强可见光吸收的Ru-Fe环状光催化剂的制备方法，其特征在于：所述步骤a具体操作为：将化合物1和化合物2溶解于4 ~ 8 mL有机溶剂中；然后加入3 ~5 mL溶有碳酸钾的水溶液，在氩气条件下鼓泡20 ~ 30 min后，加入四三苯基膦钯，于80 ~110 ℃的油浴锅中反应6 ~ 8小时；反应混合物冷却至室温后加入饱和食盐水，用二氯甲烷进行萃取，分离有机相，有机相用无水硫酸钠进行干燥，减压蒸发溶剂后得到粗产物，通过硅胶色谱柱层析分离得到化合物3。

8.根据权利要求3所述的强可见光吸收的Ru-Fe环状光催化剂的制备方法，其特征在于：所述步骤b具体操作为：将化合物3与四水合氯化亚铁溶解在有机溶剂中，40 ℃搅拌反应12小时，过滤，用二氯甲烷和甲醇洗涤，真空干燥，得到配合物4。

9.根据权利要求3所述的强可见光吸收的Ru-Fe环状光催化剂的制备方法，其特征在于：所述步骤c具体操作为：将配合物4与三水合三氯化钌溶解在有机溶剂中，40 ℃搅拌反应12小时后，加入六氟磷酸铵，过滤，用二氯甲烷和甲醇洗涤，将滤渣溶解于少量乙腈中，二氯甲烷重结晶纯化后，得到配合物Ru-Fe₂-BP。

10.一种如权利要求1或2或3所述的强可见光吸收的Ru-Fe环状光催化剂在光催化CO₂还原的应用，其特征在于：将Ru-Fe环状光催化剂加入溶剂中，以二氧化碳为原料，以1,3-二甲基苯并咪唑和三乙胺作为电子牺牲剂，在光照下将二氧化碳还原生成一氧化碳。