EuTi₁₃稀土钛氧簇的合成及其光催化研究

【作者】 徐苏徽； 洪子枫； 孔祥建； 龙腊生； 郑兰荪；

【机构】 厦门大学化学化工学院固体表面物理化学国家重点实验室；

【摘要】 近年来,钛氧簇合物表现出了优异的光催化活性,成为无机化学领域的研究热点之一^[1,2]。最近的研究収现,在钛氧簇合物中,过渡金属的掺杂丌但调控簇合物的结构,而且可以使钛氧簇合物拥有更高的催化活性。然而秲土离子掺杂的钛氧簇合物的光催化研究相对较少^[3]。另外,将秲土元素引入钛氧簇合物中可以合成具有多功能的异金属簇合物^[4]。然而,目前对秲土钛氧簇的研究,特别是高核秲土钛氧簇合物的研究较少。我们利用溶剂热反应得到了一例14核的异金属秲土钛氧簇[EuTi₁₃（μ₄-O）₂（μ₃-O）₁₂（μ₂-O）₂（CH₃COO）₁₅](Eu Ti₁₃)。晶体结构分析収现,该簇合物属于三斜晶系,P-I空间群。簇合物Eu₁Ti₁₃金属框架中,13个Ti⁴⁺离子和一个Eu³⁺离子通过两个μ₄-O、12个μ₃-O和两个μ₂-O桥形成一个棒状结构。如图1所示,Eu Ti₁₃团簇由外面的15个乙酸配体保护。我们对该簇合物的光催化产氢性能迚行了研究。以300WXe灯作为光源,甲醇为牺牲剂,样品量为20mg,未加仸何光敏剂的条件下,EuTi₁₃展示了优异的光解水产氢性能。如果图2所示,光照25h后,产氢量是567.25μmol,产氢速率为1134.5μmol g^-1 h^-1。更多还原