四配位Co(Ⅱ)构建的螺旋配位聚合物:合成、结构和对CO2的光催化还原

摘要

在水热条件下,对映的乳酸衍生物(R)-4-(1-羧基乙氧基)苯甲酸((R)-H2CBA)和(S)-4-(1-羧基乙氧基)苯甲酸)((S)-H2CBA)分别与辅助配体1,3-双(2-甲基-1H-咪唑-1-基)苯(1,3-BMIB)以及Co(Ⅱ)反应,合成出一对结构新颖的金属-有机框架化合物{[Co(R)-CBA)(1,3-BMIB)]·H2O}n(1-D)和{[Co((S)-CBA)(1,3-BMIB)]· H2O}n(1-L).单晶解析揭示在二维的1-D和1-L中,四配位的Co(Ⅱ)中心分别与乳酸衍生物(R)-H2CBA(或(S)-H2CBA)和/或1,3-BMIB一起构建出了3种不同结构的螺旋链.这对螺旋二维化合物在不同pH值的水中有一定的稳定性.紫外-可见吸收光谱显示1-D对420～650 nm范围的可见光有较强的吸收.进一步的Mott-Schottky测试表明1-D是典型的n型半导体.此外其较小的阻抗半径显示其有利于电子传输.在进一步的光催化实验中,1-D实现了光照条件下CO2转化为CO,反应平均速率为577.8 μmol·g-1·h-1.