[发明专利]一种用质子响应型铱配合物催化氨硼烷水解制氢的方法

摘要

本发明属于能源与均相催化技术领域，提供了一种用质子响应型铱配合物催化氨硼烷水解制氢的方法。合成了一系列富电子的氮杂环质子响应型铱配合物作为催化剂，催化氨硼烷水解制氢。本发明的优点是该系列质子响应型铱配合物催化放氢速率较快，放氢量大，无毒副产物生成，能在较温和的条件下达到很好的催化效果。并且该系列质子响应型铱配合物具有良好的水溶性，避免了使用有机溶剂带来的污染。在适于氨硼烷保存的碱性条件下，催化剂的羟基去质子化形成给电子能力强的碱性侧坠O‑，与金属中心协同作用催化氨硼烷脱氢，提高了反应速率，在催化氨硼烷水解方面具有极大优势。

主权项

一种用质子响应型铱配合物催化氨硼烷水解制氢的方法，其特征在于，步骤如下：(1)制备铱配合物催化剂储液：配制浓度为5μmol/mL的铱配合物催化剂溶液，惰性气体保护下，将铱配合物催化剂溶液在液氮中冷冻直到完全为固体；抽真空条件下，缓慢升温脱除铱配合物催化剂溶液中溶解的气体；重复该步骤多次；然后将处理好的铱配合物催化剂溶液置于惰性气体保护下存储备用；(2)去离子水的脱氧：用氢氧化钠溶液调节去离子水的pH为7‑10，同步骤(1)对去离子水除气处理，然后将处理好的去离子水置于惰性气体下存储备用；(3)惰性气体保护下，用步骤(2)存储的去离子水配制浓度为0.05mol/L～0.3mol/L，pH为7～10的氨硼烷水溶液，加热升温至反应温度50～70℃，加入0.05～0.2mol％催化剂铱配合物催化反应，直至放氢结束；(4)排水法收集产生的氢气，记录放氢体积和反应时间，根据放氢量计算催化反应的TON和初始5min的TOF。