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用于CO2还原的基于围绕中央芳香环的新型三螯合桥配体的高效三核Ru(II)-Re(I)超分子光催化剂
Chemical Science ( IF 8.4 ) Pub Date : 2019-12-14 00:00:00 , DOI: 10.1039/c9sc04532e
Ambra M. Cancelliere 1, 2, 3, 4, 5 , Fausto Puntoriero 1, 2, 3, 4, 5 , Scolastica Serroni 1, 2, 3, 4, 5 , Sebastiano Campagna 1, 2, 3, 4, 5 , Yusuke Tamaki 6, 7, 8, 9, 10 , Daiki Saito 6, 7, 8, 9, 10 , Osamu Ishitani 6, 7, 8, 9, 10
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作者设计并合成了一种新的三螯合聚吡啶配体(bpy3Ph),其适合用作构建各种超分子光催化剂的桥连配体(BL)。该BL为亚苯基环,其在1、3和5位具有三个乙烯链,其他末端连接至2,2’-联吡啶部分。他们根据多步合成方案利用配体bpy3Ph制备了含有不同金属亚基的三核超分子光催化剂。特别地,他们制备了化合物Ru2Re和RuRe2,其中包含不同比例的基于Ru(dmb)32+型和Re(dmb)(CO)3Cl型单元 (dmb为4,4’-二甲基-2,2’-联吡啶)的成分;这两种化合物可分别发挥光敏剂和催化单元的作用,以还原CO2。他们还使用相同的桥联配体合成了三核模型Ru3以及含有游离螯合位点的单核和双核Ru和 Ru2前体金属配合物。吸收光谱、氧化还原行为和光物理性质表明,Ru和Re单元之间没有强烈的电子相互作用。三核配合物Ru2Re和RuRe2可以高选择性(高达97%)和高耐久性(TONCO分别为5232和6038)的光催化将CO2还原为CO,这是在均质溶液中使用超分子光催化剂进行CO2还原的最大TON。光敏剂单还原形式的累积量可忽略不计,表明电子通过相对较大的桥连配体快速转移至催化剂单元,为新物种的出色光催化性能做出贡献,包括持久性。新体系的相关光催化行为为扩展桥联配体的设计提供了新途径,该桥联配体能够有效地在功能上整合光敏剂和催化剂,以制备新的、更大的用于选择性还原CO2的超分子光催化剂。




中文翻译:

用于CO2还原的基于围绕中央芳香环的新型三螯合桥配体的高效三核Ru(II)-Re(I)超分子光催化剂

该设计为合成的一种新的三螯合聚聚配体(bpy 3 Ph),其适合采用各种超分子光催化剂的桥连配体(BL)。该BL为亚苯基环,其在1、3和5位具有三个乙烯链,其他末端连接至2,2'-联交部分。他们根据多步合成方案利用配体bpy 3 Ph制备了含有不同金属亚基的三核超分子光催化剂。特别地,他们制备了化合物Ru 2 Re和RuRe 2,其中包含不同比例的基于Ru(dmb)3 2+型和Re(dmb)(CO)3 Cl型单元(dmb为4,4 '-二甲基-2,2'-联萘))这两种化合物可分别发挥光敏剂和催化单元的作用,以还原CO 2。他们还使用相同的桥联配体合成了三核模型Ru3以及富含游离螯合合位点的单核和双核Ru和Ru2前体金属配合物。吸收光谱,氧化还原行为和光物理性质表明,Ru和Re单元之间没有强烈的电子相互作用。三核配合物Ru 2 Re和RuRe 2可以高选择性(高达97%)和高衰减(TONCO分别为5232和6038)的光催化将CO 2还原为CO,这是在均质溶液中使用超分子光催化剂进行CO 2还原的最大TON。光敏剂单还原形式的累积量可忽略不计,表明电子通过相对指向的桥连配体快速转移至催化剂单元,为新的出色的光催化性能贡献,包括持久性。新体系的相关光催化行为为扩展桥联配体的设计提供了新途径,该桥联配体能够有效地在功能上整合光敏剂和催化剂,以制备新的,尺寸的用于选择性还原CO 2的超分子光催化剂。


更新日期:2019-12-17
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