J. CATAL.: 超稳定的多核金属络合物作为均相催化剂，用于由纯净和稀释的CO2产生可见光驱动的合成气

liudi小狮子

2020-03-31

对于高反应活性但均相金属配合物在CO2光还原中稳定性差的问题，开发耐用的系统仍然是一个巨大的挑战。近日，东北师范大学的Chun-Yi Sun教授和Xin-Long Wang教授共同报道了五核Co（II）配合物[Co5（btz）6（NO3）4（H2O）4]（1，btz =苯并三唑酸酯）将CO2转化为合成气，该合成气在纯净CO2和稀释CO2中均显示出高稳定性和反应性。与单核结构相比，多核复合物的反应性提高了212倍，最高可达〜2748 TONs，H2 / CO比从16：1到2：1的广泛可调性。该反应性可以维持超过200小时，这比单核络合物的耐久性要高一个数量级，并且超过大多数报道的均相分子催化剂。在极低的CO2含量（5％）下也可实现高反应性。结构分析和密度泛函理论（DFT）计算支持多核结构和光催化中间体的低能垒可能说明了复合物的持久和高效性能。镍络合物也采用了多核策略。这项工作探索了用于CO2光还原的金属节点相关性能的起源，为设计用于光催化和其他应用的耐用高效金属络合物提供了新的见解。

本文要点：

1.    与单核结构相比，多核复合物的反应活性提高了212倍。

2.    多核钴配合物的CO2光还原反应性超过200 h。

3.    产生的H2 / CO比例可以从16：1到2：1广泛调节。

4.    在浓度为20％和5％的稀释CO2中实现了高反应活性。

5.    这种多核光催化的优势扩展到其他金属配合物。

参考文献：

Min Sun et al. Ultra stable multinuclear metal complexes as homogeneous catalysts for visible-light driven syngas production from pure and diluted CO2. Journal of Catalysis, 2020, 385, 70–75.

DOI: 10.1016/j.jcat.2020.03.005

https://doi.org/10.1016/j.jcat.2020.03.005