多孔金属酞菁聚合物的合成及其光催化性能研究

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金属酞菁是一类具有18个π电子的平面共轭大环分子,由于其在可见光区域具有强烈的吸收,被认定为是最有潜力的可见光催化剂,然而金属酞菁在水溶液中容易相互缔结形成二聚体,使其催化活性明显降低,限制了其在可见光催化领域的发展。随着多孔有机材料的迅猛发展,越来越多的多功能材料被合成出来并成功应用于相关领域。结合金属酞菁结构的多功能特性,我们制备了一种基于金属酞菁骨架的多孔有机材料,该材料同时拥有金属酞菁性质和多孔有机材料的优点。本文首先通过固相法合成四硝基金属酞菁(MPc(NO24(M=Co,Cu)),其次将MPc(NO24(M=Co,Cu)还原得到四氨基金属酞菁(MPc(NH24(M=Co,Cu)),最后将MPc(NH24(M=Co,Cu)与对苯二甲醛通过脱水缩合反应合成金属酞菁基共轭微孔聚合物(MPc-CMPs(M=Co,Cu))。其结构通过红外光谱、紫外-可见吸收光谱、X射线衍射光谱等得到表征。以有机染料罗丹明B(RhB)为目标降解物,过氧化氢为氧化剂,MPc-CMPs(M=Co,Cu)为可见光催化剂,考察了MPc-CMPs(M=Co,Cu)的可见光催化性能;并经过二次重复使用,探究了其循环使用性能。实验结果表明:MPc-CMPs(M=Co,Cu)具有很好的可见光催化性能;并且可重复使用。
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