Development of functional polyoxometalate-based catalysts for symbioses with nature

开发与自然共生的功能性多金属氧酸盐催化剂

• 批准号: 20750121
• 负责人: KATO Chika
• 金额: $ 2.91万
• 依托单位: Shizuoka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2008
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2008 至 2009
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-20750121/
• 关键词: ポリオキソメタレート; レニウ; 可視光応答型光触媒; 水素発生; 水; 酸化チタン; レニウム; 塩化セシウム; テトラクロロ白金(II)カリウム; ジルコニウム; ハフニウム; アルミニウム; 単結晶X線構造解析; 酸化触媒

Molecular hydrogen is known to be a clean-burning fuel free of CO_2 emissions; it is considered a promising candidate to mitigate the current energy problems. The development of efficient photocatalysts for hydrogen production from water has attracted much attention in the fields of solar light energy utilization and storage. In this work, we synthesized Dawson- and Keggin-type dirhenium(V)-containing polyoxometalates [O{Re^V(OH)(α_2-P_2W_<17>O_<61>)}_2]^<14-> (1) and [PW_<11>Re^VO_<40>]^<4-> (2). The potassium salt of 1 K_<14>[O{Re^V(OH)(α_2-P_2W_<17>O_<61>)}_2]・21H_2O (K-1) and the dimethylammonium salt of 2 [Me_2NH_2]_4[PW_<11>Re^VO_<40>] (Me_2NH_2-2) were obtained as analytically pure homogeneous black-purple crystals by reacting mono-lacunary Dawson- and Keggin-type polyoxotungstate with [Re^<IV>Cl_6]^<2-> in water, followed by crystallization from HCl-acidic solution and acetone, respectively. Furthermore, K-1 and Me_2NH_2-2 were supported onto anatase TiO_2 surface by the precipitation methods using CsCl and Pt(NH_3)_4Cl_2. With these materials, hydrogen evolution from water in the presence of EDTA・2Na (ethylenediamine tetraacetic acid disodium salt) under visible light irradiation (〓400nm) was achieved.

已知分子氢是一种没有CO_2排放的清洁燃料。它被认为是减轻当前能源问题的承诺候选人。从水生产氢生产的有效光催化剂的开发吸引了太阳能光能利用和储存领域。在这项工作中，我们合成了dawson-和keggin-type dirhenium（v） - 含有多氧碱[o {re^v（oh）（α_2-p_2w_ <17> o__ <61>）} _2] _2] _2] _2]^<14->（1）和[pw_> re^re^vo_ <40>^<40>] 1 k_ <14>的钾盐[o {re^v（oh）（α_2-p_2w_ <17> o__ <61>）} _2] _ 2] ・21H_2O（k-1）和2 [me_2nh_2]通过在水中与[Re^<iv> cl_6]^<2->在水中反应单晶石型Dawson-和Keggin型多氧型<2->通过反应均匀的黑紫色晶体，然后分别从HCl-酸性溶液和丙酮中结晶。此外，使用CSCL和PT（NH_3）_4Cl_2，通过降水方法支持K-1和ME_2NH_2-2。使用这些材料，在可见光照射下（400nm）下，在EDTA ・2NA（乙二胺）四乙酸二钠盐的存在下从水中进化。

项目成果

ケギン型レニウム(V)一置換ポリオキソメタレートを光増感剤としたTiO2ベース触媒による可視光照射下での水からの水素発生

使用 Keggin 型铼 (V) 单取代多金属氧酸盐作为光敏剂，在可见光照射下使用 TiO2 基催化剂从水中产生氢气

• 发表时间: 2009
• 作者: 原和暢;遠藤美穂;加藤知香
• 通讯作者: 加藤知香

ケギン型レニウム三置換ポリオキソメタレートの合成

Keggin 型铼三取代多金属氧酸盐的合成

• 发表时间: 2009
• 作者: 遠藤美穂;加藤知香
• 通讯作者: 加藤知香

ケギン型およびドーソン型レニウム(V)一置換ポリオキソメタレートを触媒とした可視光照射下での水からの水素発生

使用 Keggin 型和 Dawson 型单取代多金属氧酸盐作为催化剂在可见光照射下从水中制氢

• 发表时间: 2008
• 作者: 原和暢;加藤知香
• 通讯作者: 加藤知香

可視光応答型レニウム(V)置換ポリオキソメタレート担持酸化チタンによる水からの水素発生

使用可见光响应铼 (V) 取代的多金属氧酸盐负载二氧化钛从水中产生氢气

• 发表时间: 2009
• 作者: 原和暢;加藤昌央;天野日出邦;加藤知香
• 通讯作者: 加藤知香

シスプラチンを出発錯体としたケギン型白金(II)含有ポリオキソメタレートの合成条件の検討

以顺铂为起始配合物研究 Keggin 型含铂 (II) 多金属氧酸盐的合成条件

• 发表时间: 2009
• 作者: 加藤昌央;加藤知香
• 通讯作者: 加藤知香