喹嗪并[3,4,5,6-ija]喹啉衍生物的合成及其光解水制氢性能
Quinazo[3,4,5,6-ija]quinoline Derivatives: Synthesis and Application in Photocatalytic Hydrogen Evolution From Water
作者单位E-mail
位春江 浙江工业大学, 绿色化学合成技术国家重点实验室培育基地, 杭州 310014  
徐良轩 浙江工业大学, 绿色化学合成技术国家重点实验室培育基地, 杭州 310014  
刘雪粉 杭州师范大学钱江学院, 杭州 310006  
陈浩 浙江工业大学, 绿色化学合成技术国家重点实验室培育基地, 杭州 310014  
任晨超 浙江工业大学, 绿色化学合成技术国家重点实验室培育基地, 杭州 310014  
王天琦 浙江工业大学, 绿色化学合成技术国家重点实验室培育基地, 杭州 310014  
吴庆安 浙江工业大学, 绿色化学合成技术国家重点实验室培育基地, 杭州 310014  
罗书平 浙江工业大学, 绿色化学合成技术国家重点实验室培育基地, 杭州 310014 luoshuping@zjut.edu.cn 
摘要: 设计、合成了一系列4,5,9,10-四芳基喹嗪并喹啉衍生物,并在均相光解水制氢体系中研究其光敏活性。研究结果表明,二氯化钯是其有效制氢的催化剂,还原淬灭是光敏剂的主要淬灭途径。通过光电物理化学性能研究表明,这类喹嗪并喹啉衍生物的取代基效应明显,而甲氧基有利于提高其荧光量子效率,最高可达0.48;同时供电子甲氧基取代基能明显提高光敏剂制氢性能,光敏剂3e的制氢总转换数(TON)可达341。
关键词: 喹嗪并喹啉  光敏剂  光解水  制氢
基金项目: 国家自然科学基金(No.21376222)和浙江省自然科学基金(No.LY18B060011)资助项目。
Abstract: A series of 4,5,9,10-tetraaryl-quinazinoquinoline derivatives were synthesized and applied to hydrogen evolution in water splitting as photosensitizers. In this photocatalytic water reduction system, PdCl2 is the most suitable water reduction catalyst and the reduction quenching is the main quench way for the excited photosensitizers. The substituent effect could explain the structure-activity relationship in photocatalytic water reduction system. The methoxy group as an electron donating substituent was found to increase the turnover number for hydrogen production (TON) of the derivatives up to 341. Photophysical and electronic chemical characterization of quinazinoquinoline derivatives showed that the methoxy group could increase the fluorescence quantum efficiency of the derivatives up to 0.48.
Keywords: quinazoquinoline  photosensitizer  photocatalytic water splitting  hydrogen evolution
投稿时间:2019-11-05 修订日期:2020-03-30
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位春江,徐良轩,刘雪粉,陈浩,任晨超,王天琦,吴庆安,罗书平.喹嗪并[3,4,5,6-ija]喹啉衍生物的合成及其光解水制氢性能[J].无机化学学报,2020,36(7):1259-1266.
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