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J-GLOBAL ID：202202261212698413   整理番号：22A0725885

分子銅錯体の電極触媒水酸化活性:レドックス活性配位子の効果【JST・京大機械翻訳】

Electrocatalytic Water Oxidation Activity of Molecular Copper Complexes: Effect of Redox-Active Ligands

著者 (6件)： Bera Moumita (Department of Chemistry, Indian Institute of Technology Delhi, India) ,  Keshari Kritika (Department of Chemistry, Indian Institute of Technology Delhi, India) ,  Bhardwaj Akhil (School of Basic Sciences, Indian Institute of Technology Mandi, Himachal Pradesh, India) ,  Gupta Geetika (Department of Chemistry, Indian Institute of Technology Delhi, India) ,  Mondal Bhaskar (School of Basic Sciences, Indian Institute of Technology Mandi, Himachal Pradesh, India) ,  Paria Sayantan (Department of Chemistry, Indian Institute of Technology Delhi, India)
資料名： Inorganic Chemistry  (Inorganic Chemistry)
巻： 61  号： 7  ページ： 3152-3165  発行年： 2022年 
JST資料番号： C0566A  ISSN： 0020-1669  CODEN： INOCAJ  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 2つの分子銅-(II)錯体, (NMe_4)_2[Cu~II(L_1)](1)と(NMe_4)_2[CuII(L_2)](2),配位子[L_1=N,N′-(1,2-フェニレン)-ビス-(2-ヒドロキシ-2-メチルプロパンアミドのN_2O_2ドナーセットにより連結し,L_2=N,N′-(4,5-ジメチル-1,2-フェニレン)-ビス-(2-ヒドロキシ-2-メチルプロパンアミド)を合成し,完全に特性化した。pH9.2の炭酸塩緩衝液中の1の電気化学的研究は,0.51Vで可逆的銅中心レドックス対を明らかにし,1.02と1.25Vで2つの配位子ベースの酸化事象,および1.28Vの開始電位(580mVの過電圧)で触媒水の酸化が続いた。配位子の電子豊富性はCV時間スケールで高原子価銅種への接近を支持した。理論的電子構造研究の結果は,観察された段階的配位子中心酸化プロセスと非常に一致した。1による一定の電位電解実験は,3hで>2.4mAcm-2の触媒電流密度を明らかにした。1(NMe_4)-[CuIII(L_1)](3)の1電子酸化種を単離し,特性化した。一方,錯体2は,0.505,0.90および1.06Vで銅および配位子酸化ピークを明らかにし,続いて1.26V(560mVの過電圧)で開始水酸化(WO)が続いた。その結果,配位子ベースの酸化反応は配位子の電子置換に強く依存することが分かった。しかし,銅中心レドックス対と触媒WOに対するそのような効果は最小である。エネルギー的に有利な機構を段階的反応エネルギーの理論計算により確立し,実験的に観察された電子移動事象を良好に説明した。さらに,理論計算によって明らかにされたように,O-O結合形成プロセスは,容易にアクセス可能な反応障壁を有する水求核攻撃機構を通して起こる。本研究は,WO反応のための分子後期遷移金属電極触媒の開発におけるレドックス活性配位子の重要性を実証した。Copyright 2022 American Chemical Society All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： *酸化 ,  電位 ,  電解 ,  電子構造 ,  *銅 ,  *触媒 ,  過電圧 ,  *銅錯体 ,  計算 ,  原子価 ,  *酸化還元反応 ,  *電極触媒 ,  *ヒドロキシ化 ,  電子移動 ,  *配位子
準シソーラス用語： 理論計算 , 【Automatic Indexing@JST】

分類 (2件)： 第11族,第12族元素の錯体  (CE01050Y) ,  遷移金属元素(鉄族元素を除く)の錯体の結晶構造  (BK09030X)

タイトルに関連する用語 (7件)： 分子 ,  銅錯体 ,  電極触媒 ,  水酸化 ,  活性 ,  レドックス ,  配位子