穆雨茂 蔡晓琴 吴谦（云南师范大学化学化工学院， 云南 昆明 650500）

利用廉价金属光催化还原CO2的研究进展

穆雨茂 蔡晓琴 吴谦
（云南师范大学化学化工学院， 云南 昆明 650500）

介绍光催化还原CO2的重要性及廉价金属Fe， Mn， Co配合物的光催化还原CO2的研究，并对其机理进行介绍。

廉价金属；配合物；光催化；CO2

0 引言

因温室气体而引起的全球性气候问题，自上世纪引起我们的关注以来问题日益加重。而这其中的最大元凶正是CO2，在2005年空气中CO2的含量已经是工业革命时的1.5倍［1］。这就使得不少化学工作者认为将CO2转化为我们可以利用的物质，如：CO、HCOOH等。这将会是非常有前景的课题。而在研究过程中却遇到了问题，我们知道CO2的性质是非常稳定的（表1）［2］，将CO2通过单电子还原为CO2·-时的电极电势-2.14V vs SCE，这在实际操作中是很难实现的。所以另一个更有利的途径是通过质子辅助多电子转移来还原CO2。

表1 CO2的还原电位

当下，在光催化CO2还原形成了两大类［3］：I.光催化是通过光敏剂和过渡金属催化剂的协同工作来实现；II.光催化过程中由同一个分子来承担光敏剂和催化剂。在研究中很快就有了出色的还原效果，像：1986年Lehn等利用fac-Re（bpy）（CO）3Br［4］还原CO2；2005年Ishitani等利用Ru（II）-Re（I）双核的桥型配合物［5］还原CO2。

我们可以发现在很多的报道中所使用的催化剂大部分都是贵金属，像：Ru， Re［6，7］等，这就使得研究成本很高，不利于推广应用。所以这几年研究工作者开始发掘利用廉价金属来光催化还原CO2。

1 Fe配合物光催化还原CO2

2000年P.Neta［8］等报道使用亚铁作为催化剂光催化还原CO2，其中使用对三联苯（TP）作为光敏剂，三乙胺（TEA）或三乙醇胺（TEOA）作为牺牲剂在乙腈中进行反应。……