基于苯四酸和双咪唑甲基苯构筑的Co(Ⅱ)和Ni(Ⅱ)配合物的合成、晶体结构及光催化活性 |
Synthesis, crystal structure, and photocatalytic activity of Co(Ⅱ) and Ni(Ⅱ) complexes based on pyromellitic acid and bis(imidazole)methyl benzene |
作者 | 单位 | E-mail | 符钰培 | 延安大学化学与化工学院, 陕西省反应工程重点实验室, 新能源新功能材料实验室, 延安 716000 | | 杨华 | 延安大学化学与化工学院, 陕西省反应工程重点实验室, 新能源新功能材料实验室, 延安 716000 | yanghua_08@163.com | 乔丹 | 延安大学化学与化工学院, 陕西省反应工程重点实验室, 新能源新功能材料实验室, 延安 716000 | | 董露露 | 延安大学化学与化工学院, 陕西省反应工程重点实验室, 新能源新功能材料实验室, 延安 716000 | | 陈小莉 | 延安大学化学与化工学院, 陕西省反应工程重点实验室, 新能源新功能材料实验室, 延安 716000 | | 崔华莉 | 延安大学化学与化工学院, 陕西省反应工程重点实验室, 新能源新功能材料实验室, 延安 716000 | | 刘琳 | 延安大学化学与化工学院, 陕西省反应工程重点实验室, 新能源新功能材料实验室, 延安 716000 | | 王记江 | 延安大学化学与化工学院, 陕西省反应工程重点实验室, 新能源新功能材料实验室, 延安 716000 | |
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摘要: 在水热条件下,得到了2例新的配位聚合物[Co(L)0.5(1,3-bib)] (1)和[Ni2(L)(1,4-bib)3(H2O)2]·2H2O (2),其中H4L=1,2,4,5-苯四酸,1,3-bib=1,3-双((1H-咪唑1-基)甲基)苯,1,4-bib=1,4-双((1H-咪唑1-基)甲基)苯。并利用元素分析、红外光谱、单晶X射线衍射等对其进行了结构表征。结果表明:1和2均为三维网状结构,完全去质子化的配体(L4-)在1和2中分别采取了μ4-к2:к1:к2:к1和μ2-к1:к0:к1:к0的配位方式。进一步的研究表明,配合物1在H2O2和可见光照射的条件下,在水溶液中对染料甲基橙(MO)和亚甲蓝(MB)有很好的降解效果:在180 min时,降解率分别达到83.2%和84.5%。配合物2在同样的条件下,在水溶液中对染料MB和罗丹明B(RhB)也有较好的降解作用:在180 min时,降解率分别为87.0%和77.4%。此外还详细探讨了1和2对染料光催化降解的机理。 |
关键词: 配位聚合物 晶体结构 光催化降解 |
基金项目: 陕西省自然科学基金(No.2022JZ-49,2022NY-071)、延安市重点产业链项目(No.2022SLZDCY-001)、陕西省大学生创新创业训练计划项(No.S202210719111)和陕西省教育厅重点项目(No.23JY086)资助 |
Abstract: Two new coordination polymers [Co(L)0.5(1, 3-bib)] (1) and [Ni2(L)(1, 4-bib)3(H2O)2]·2H2O (2), where H4L=1, 2, 4, 5-benzenetetracarboxylic acid, 1, 3-bib=1, 3-bis((1H-imidazol-1-yl)methyl) benzene, and 1, 4-bib=1, 4-bis((1H-imidazol-1-yl)methyl) benzene, were synthesized under hydrothermal conditions. The structures of1 and2 were confirmed by elemental analysis, FTIR spectroscopy, single-crystal X-ray diffraction, etc. The results show that1 and2 are 3D network structures. The completely deprotonated L4- ligand adopts the μ4-к2:к1:к2:к1 mode in 1 and the μ2-к1:к0:к1:к0 coordination mode in2. Further studies showed that in the presence of H2O2 and visible light irradiation conditions,1 had good photocatalytic performance for the degradation of MO (methyl orange)/MB (methylene blue) in water, and the degradation rates reached 83.2% and 84.5% at 180 min. Under the same conditions,2 also showed good degradation of the dyes MB and RhB (rhodamine B) in aqueous solution, with 87.0% and 77.4% degradation rates at 180 min, respectively. In addition, the mechanism of photocatalytic degradation of the dye by1 and2 was investigated. |
Keywords: coordination polymer crystal structure photocatalytic degradation |
投稿时间:2023-06-14 修订日期:2023-11-01 |
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符钰培,杨华,乔丹,董露露,陈小莉,崔华莉,刘琳,王记江.基于苯四酸和双咪唑甲基苯构筑的Co(Ⅱ)和Ni(Ⅱ)配合物的合成、晶体结构及光催化活性[J].无机化学学报,2023,39(12):2393-2406. |
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