令人疑惑的是:寻找低pH条件下铁基水氧化的真正中间产物

它给了灰色物质一种绝对的喜悦,让他们能够想象从中产生的能量。简单自来水.能源可以供应给我们的家和汽车,从而结束了不停使用化石燃料。是的,朋友们,在青铜和铁器时代之后,现在是时候氢时代. 术语“氢经济性“正在获得动力,对能源革命有潜力,就像计算机和互联网对信息革命所做的那样。

在各种制氢方法中,分水是最有前途的方法之一。早期的,水氧化催化效率高,成本高,有毒和稀缺的过渡金属,但3D金属基催化剂还不太成熟。菲约尔科斯塔斯在他们自然化学论文新利手机客户端探索了使用环境友好且容易获得的铁配合物用于水氧化,效果明显。他们的观察表明铁配合物,当与Ce(IV)结合时,分解为氧化铁,这些是事实上,水氧化的主要活性催化剂。

实质性工作太祖刘研究组表明,水氧化催化剂的实际含量在低的高的pH值。通过各种研究已经证实高pH值o确实是活性金属催化剂,但是研究者们仍然对中间产物是什么感到困惑。低pH值.据推测,水在低pH值经历一个分子氧铁活性中间体因为到目前为止还没有发现氧化铁形成的证据。原因是Fillol和Costas给出的,世卫组织证明,铁(III)在酸性条件下不会氧化水,也不会转化为氧化铁。科学家们头脑中另一个隐现的可能性是FeO2 离子是强氧化剂,在酸性条件下能氧化水。但是,科学家已经证明,铈(IV)不能将铁(III)氧化成FeO-.所以,关于谁是低pH水氧化的真正催化剂一直是一个争论的问题:是吗?FeO2的确?或者氧铁中间体?

在Ce(IV)存在下铁配合物对水的氧化作用

在这次交流中,一组伊朗科学家试图回答这个问题,并将其纳入他们寻找一种更有效的铁基水氧化催化剂的探索中。他们的工作在Fillol和Costas的工作中有着坚实的基础,他们的一个观察结果是铁(III)氧代氢氧化失能。(2)-(O,OH)催化水氧化的二聚体。所以,一个问题是由穆罕默德·马赫迪·纳贾福如果铁(III)复合体只有一座桥(OXO),则将其分组。{o}或羟基{})可以是水氧化催化剂吗?如果FeO2 在整个过程中有什么作用吗?

回答上述两个重要问题,他们 仅用三(2-吡啶基甲基)胺(TPA)配体合成了一种铁(III)氧代二甲酸二聚体。一盎司桥并在Ce(IV)存在下测试二聚体的水氧化性,发现它是6次活性(以tof计)高于Fillol报告的单体,科斯塔和工人。这提供了对该机制的新认识,这表明单体可能只是活性催化剂的前体,而活性催化剂可能是双核或多核铁化合物。实验证明即使 离子转换为FeO2 在CE(iv)在场的情况下,FeO2 不能催化氧化水,从而结束了 FeO2作为这些反应的中间产物。

更多阅读:

单氧桥双核铁配合物在硝酸铈(IV)铵存在下作为高效水氧化催化剂的研究新发现及目前的争论
穆罕默德·马赫迪·纳贾福,阿泰菲·内马蒂·莫哈达姆,达伍德·贾法里安·塞迪格和马尔戈尔扎塔·霍林斯卡
卡塔尔SCI。技术专家2013,接受的手稿
多伊:
10.1039/c3cy00644a


Shreesha Bhat网络作家 Shreesha Bhat是美国国家药物教育研究所的医学化学硕士(Pharm)。新利手机客户端印度。他最近加入了博士的研究小组。Pallavi Sharma是林肯大学的博士生,英国。他感兴趣的领域包括化学合成生物重要分子以及利用新型催化剂开发新的有机合成方法。

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