[发明专利]双功能性混合型多酸基复合材料及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种双功能性混合型多酸基复合材料及其制备方法和应用。所述双功能性混合型多酸基复合材料具有下述化学式：H₄₈[Cu^I₂₄(μ₃‑Cl)₈(μ₄‑Cl)₆](TPB)₂₄[Cu^II(CH₃OH)]₆[W₁₂O₄₀]₈[W₆O₁₉]₃，所述双功能性混合型多酸基复合材料结晶于立方晶系，空间群为Pm‑3m，晶胞参数为本发明的多酸基复合材料具有既能光催化分解水产氢、又能光催化分解水产氧的双功能催化性能，其制备工艺简单，反应条件温和，易于大批量制备，在光催化水还原为氢气和光催化水氧化为氧气方面具有良好的应用价值。

技术领域

本发明涉及一种双功能性混合型多酸基复合材料及其制备方法和应用，属于光催化材料技术领域。

背景技术

在能源危机和环境污染的双重压力下，人们迫切地需要开发可持续的清洁能源材料来解决燃料问题。光催化分解水技术提供了一种环保的制备清洁能源材料的优良方法。水分解是由水还原制氢和水氧化制氧两个半反应组成的。金属有机框架作为一种新兴的多孔材料，通过有目的地选择桥联配体和金属节点，为设计和制备水分解材料提供了一种多功能的研究平台。与光催化水分解制氢相比，关于光催化水氧化型金属有机框架的例子很少，而且全水分解型(既能产生氢气又能产生氧气)光催化剂也鲜有报道。因此，开发全分解水的双功能性金属有机框架光催化剂成为材料领域研究的热点。

然而，据文献调研，目前关于全分解水的双功能性多酸基复合材料还未见报道。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种双功能性混合型多酸基复合材料及其制备方法，以克服现有技术的不足。

本发明的另一目的在于提供前述双功能性混合型多酸基复合材料的应用。

为实现前述发明目的，本发明采用的技术方案包括：

本发明实施例提供了一种双功能性混合型多酸基复合材料，其具有下述的化学式：H₄₈[Cu^I₂₄(μ₃-Cl)₈(μ₄-Cl)₆](TPB)₂₄[Cu^II(CH₃OH)]₆[W₁₂O₄₀]₈[W₆O₁₉]₃，其中TPB配体的结构简式如下：

所述双功能性混合型多酸基复合材料结晶于立方晶系(cubic)，空间群为Pm-3m，晶胞参数为

进一步地，所述双功能性混合型多酸基复合材料具有由26面的{Cu^I₂₄(μ₃-Cl)₈(μ₄-Cl)₆}笼状节点、单核Cu^II离子节点与TPB配体通过配位键桥联形成的三维金属有机框架，所述三维金属有机框架所含孔道内填充有分别包含[W₁₂O₄₀]^8-和[W₆O₁₉]^2-两种阴离子的多金属氧酸盐。