2022-12-29 12:22:34
FeTPP铁卟啉αα-FeTPP-Ur,αβ-FeTPP-Ur的CO2电催化还原反应
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铁卟啉是最有效的CO2电催化还原(CO2ECR)催化剂之一。而四芳基卟啉的合成多功能性决定了它们在金属中心的第二配位范围内实现特定的功能,例如在酶系统的活性部位复制辅因子的功能,直接参与断裂和成键的氨基酸。重要的是,通过邻接质子中继或阳离子基团,实现了CO2ECR速率的重要突破,从而使铁卟啉催化剂的反应模式增加了几个数量级。 两个具有两个尿素功能的铁卟啉配合物的阿托异构体(atropisomers)(αα-FeTPP-Ur,αβ-FeTPP-Ur),作为多个氢键镊子,以类似于一氧化碳脱氢酶(CODH)的方式锁定与金属结合的CO2。
要点1. 与αβ-FeTPP-Ur相比,开发的卟啉平台上具有两个尿素基团的αα-FeTPP-Ur提供了更强的结合亲和力来拴住添加的CO2底物。然而,在低过电位时,αβ-FeTPP-Ur的电催化活性优于其同系物,是已报道的最高周转频率之一。 要点2. 在αα-FeTPP-Ur中观察到的较强的H/D 动力学同位素效应(KIE)表明,质子输送存在一个紧密的水氢键网络,这种网络会因外源酸源的加入而被破坏。而具有较小αβ-FeTPP-Ur的H/D KIE和加入强酸后电催化性能的提高与子自由进入尿素臂另一侧的结合CO2有关。
卟啉纳米囊泡卟啉纳米棒锌离子-卟啉纳米络合物单分散卟啉纳米晶卟啉纳米阵列磺酸基四苯基卟啉纳米荧光材料四磺酸苯基锰卟啉纳米管-硫化镉纳米片卟啉—氧化石墨烯纳米杂化光限幅功能材料锌卟啉-多吡啶功能化碳纳米管/纳米SiO2超分子薄膜卟啉金纳米核壳结构功能化碳纳米管复合纳米材料卟啉-金属配合物功能化碳纳米管复合材料金属铁卟啉纳米粒子四磺酸苯基锰卟啉纳米管-硫化镉纳米片复合光敏传感材料金属卟啉敏化钛酸盐纳米管卟啉化聚酰亚胺纳米纤维聚丙烯酸修饰壳聚糖纳米球锌卟啉结合体硫化铅为载体固载四(对-羟基苯基)金属卟啉(MTCPP)硫化锌固载四(4-羧基苯基)锰卟啉[Mn TCPP]硫化锌固载四(4-羧基苯基)钴卟啉[CoTCPP]硫化锌固载四(4-羧基苯基)铁卟啉[Fe TCPP]氧化锌固载四(4-羧基苯基)钴卟啉[Co TCPP/ZnO]四(4-羧基苯基)锰卟啉/硫化锌[Mn TCPP/ZnS]四(4-羧基苯基)钴卟啉/硫化锌[Co TCPP/ZnS]四(4-羧基苯基)铁卟啉/硫化锌[Fe TCPP/ZnS]铜卟啉二维纳米晶(厚度80-100 nm)金属卟啉超长纳米线卟啉锌配合物敏化TiO2复合材料金属卟啉共价功能化MWCNTs纳米杂化材料(MWCNT-SnTPP)锡卟啉功能化多壁碳纳米管MWCNT-SnTPP
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