展树中， 杨 浩

（华南理工大学化学化工学院，广州510640）

0 引 言

氢是一种理想的能源，是未来化石燃料的替代品［1］。光化学驱动水分解产氢是获得大量的和高纯度氢能的理想途径。为了降低能耗，提高氢气的产生效率，引入催化剂是必要的［2-4］。基于由过渡金属配合物组成的氢酶能够有效催化氢气的生成和氢气的氧化［5］，包括我们在内的许多课题组把研究精力集中在过渡金属基催化剂的设计与研究上，并且取得了丰硕的成果，一些具有催化制氢功能的过渡金属配合物基催化剂已经被设计和发展起来［6-13］。然而，这些学术发现似乎远离学生们的学习过程，很少出现在学生的实验教学中，尤其是本科学生的化学实验课中。为了使学生能了解和亲身体验最新的研究成果，本文介绍一种能用于本科实验教学的新型光催化制氢方法。这一实验课也为学生提供了一次了解过渡金属配合物的合成、表征和用于催化制氢应用的机会。

1 实验原理与实验材料

1.1 光催化水还原制氢系统的组装

无论是均相还是多相的光催化制氢系统一般是由光敏剂（P）、电子给体（D，牺牲剂）和催化剂构成。

（1）电子给体（D）的选择。根据催化剂性能的不同，选择适应于酸性或碱性介质的电子给体（D），例如抗坏血酸、乙醇胺或亚硫酸盐等。

（2）光敏剂（P）的筛选。①以研究光催化机理为主，可见光为光源的均相系统，水溶性的钌配合物，例如，［Ru（bpy）3］Cl3（bpy：2，2′-联吡啶）等常常作为光敏剂的候选；②以紫外光为光源的多相系统，常选择TiO2等作为光敏剂；……