基于Rh–As–POM组装系统的光催化硝基苯还原及质子传导研究

《Inorganic Chemistry》：Photocatalytic Nitrobenzene Reduction and Proton Conduction Study by a Rh–As–POM Assembly System

合成新型铼砷钼酸盐材料1，结构含As6Mo15Rh2簇，光谱和XRD证实，阻抗谱显示优异质子传导和热湿稳定性，可见光催化苯胺活性高且稳定。

　　

开发一种新型且稳定的功能性材料，用于光催化有机转化和质子传导，在制造关键药物中间体及质子交换膜燃料电池方面具有重要的研究意义。在本研究中，我们使用了Na₂MoO₄、NaAsO₂和RhCl₃来制备含Rh的砷钼酸盐化合物Na₁₆(H₃O)₄[H₂N(CH₃)₂]₂[As₁₂Mo₃₁O₁₂₉Rh₄(OH)₂(H₂O)]·27H₂O（记为化合物1）。详细的晶体学分析表明，化合物1具有对称结构，由两个相同的{As₆Mo₁₅Rh₂}簇组成，这两个簇通过Mo^VI中心相连，该Mo^VI中心分别连接每个{As₆Mo₁₅Rh₂}簇中的Rh和As原子。进一步通过多种光谱方法对化合物1进行了全面表征，包括X射线光电子能谱、粉末X射线衍射、热重分析和元素分析。系统阻抗谱研究显示，化合物1不仅具有优异的质子传导性，而且在不同温度和湿度条件下仍能保持结构稳定性。此外，在N₂环境中经过6小时可见光照射后，化合物1在光催化苯胺反应中的高活性和稳定性得到了验证。