氧桥联双核铁配合物的催化水氧化性质研究

分解水制备氢气是解决能源短缺问题的理想方法之一。然而,氧化半反应是水分解过程中的瓶颈问题。研制高效、稳定的水氧化催化剂是解决问题的关键。铁金属具有低成本和无毒性的优点,因而以铁金属为基础的水分解催化剂特别引人注目。本文分别采用化学、电化学方法研究了氧桥联的双核铁金属配合物(1)[Fe_2(μ-O)(L)_4(H_2O)_2](ClO_4)_4(L=4,4′-二甲基-2,2′-联吡啶)对水氧化反应的催化性能。实验结果表明,在pH为3.00～7.50的醋酸钠—醋酸缓冲体系中,以过硫酸氢钾复合盐作为氧化剂,配合物(1)表现出较好的催化活性,最大转换数(TON)可达到89。同时,电化学催化研究表明配合物(1)表现出一定的催化水氧化行为,起始电位在～1.20 V vs.Ag/AgCl。