Фотохимическое окисление воды, катализированное четырехъядерным комплексом кобальта (II) с полиоксовольфрамофосфатными лигандами и литиевыми противокатионами, в искусственном фотосинтезе

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Синтезирована и охарактеризована физико-химическими методами литиевая соль четырехъядерного комплекса кобальта Li10[Co4(H2O)2(α-PW9O34)2] 24H2O (1) – активного гомогенного катализатора реакции окисления воды с образованием О2. ESI – масс-спектрометрическим методом показано присутствие в масс-спектре максимального пика с m/z = 1182.611, соответствующего иону [Co4(PW9O34)2·HLi5]4-, образующего структуру сэндвич-типа. Измерения температурно-зависимой магнитной восприимчивости показали преобладание антиферромагнитного взаимодействия в комплексе 1. Изучена реакция фотохимического окисления воды при облучении видимым светом в присутствии акцептора электронов Na2S2O8, фотосенсибилизатоа bpy3RuCl2 и катализатора. Эффективность каталитической системы в оптимальных условиях реакции (рН 8, [1] = 5 мкМ), число оборотов катализатора TON = 330, квантовый выход фотогенерированного кислорода (Ф = 0.46) выше, чем у натриевой соли аналогичного катализатора (TON = 220, Ф = 0.27).

Об авторах

З. М. Джабиева

Федеральный исследовательский центр проблем химической физики и медицинской химии РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: dzhabiev@icp.ac.ru
Россия, Черноголовка

В. Ю. Ильященко

Федеральный исследовательский центр проблем химической физики и медицинской химии РАН

Email: dzhabiev@icp.ac.ru
Россия, Черноголовка

Т. А. Савиных

Федеральный исследовательский центр проблем химической физики и медицинской химии РАН

Email: dzhabiev@icp.ac.ru
Россия, Черноголовка

А. И. Дмитриев

Федеральный исследовательский центр проблем химической физики и медицинской химии РАН

Email: dzhabiev@icp.ac.ru
Россия, Черноголовка

М. В. Жидков

Федеральный исследовательский центр проблем химической физики и медицинской химии РАН

Email: dzhabiev@icp.ac.ru
Россия, Черноголовка

Ю. М. Баскакова

Федеральный исследовательский центр проблем химической физики и медицинской химии РАН

Email: dzhabiev@icp.ac.ru
Россия, Черноголовка

Т. С. Джабиев

Федеральный исследовательский центр проблем химической физики и медицинской химии РАН

Email: dzhabiev@icp.ac.ru
Россия, Черноголовка

Список литературы

  1. Джабиев Т.С., Шилов А.Е. // Успехи химии. 2012. Т. 81. № 12. С. 1146.
  2. Kärkäs M.D., Verho O., Jonston E.V., Åkermark B. // Chem. Rev. 2014. V. 114. P. 11863. https://doi.org/10.1021/cr400572
  3. Hurst J.K. // Science. 2010. V. 328. P. 315. https://doi.org/10.1126/science.1187721
  4. Yagi M., Kaneko M. // Chem. Rev. 2001. V. 101. P. 21. https://doi.org/10.1021/cr9801081
  5. Sens C., Romero I., Rodriguez M. et al. // J. Am. Chem.Soc. 2004. V. 126. P. 7798. https://doi.org/10.1021/ja0486824
  6. Suess-Fink G. // Angew. Chem. Int. Ed. 2008. V. 47. P. 5888. https://doi.org/10.1002/anie.200801121
  7. Gersten S.W., Samuels G.J., Meyer T.J. // J. Am. Chem. Soc. 1982. V. 104. P. 4029. https://doi.org/10.1021/ja00378a053
  8. Geletii Y. V., Botar B., Kogerler P. et. al // Angew. Chem. Int. Ed. 2008. V. 47. № 21. P. 3847. https://doi.org/10.1002/anie.200705652
  9. Sartorel A.; Carraro M.; Scorrano G. et al // J. Am. Chem. Soc. 2008. V. 130. P. 5006. https://doi.org/10.1021/ja0778371
  10. Geletii Y.V., Huang Z., Hou Y. et al // J. Am. Chem. Soc. 2009. V. 131. P. 7522. https://doi.org/10.1021/ja901373m
  11. Toma F. M.; Sartorel A.; Iurlo M. et al. //. Nat. Chem. 2010. V. 2. P. 826.
  12. Besson C., Huang Z., Geletii Y.V. et al. // Chem. Commun. 2010. V. 46. P. 2784. https://doi.org/10.1039/B926064A
  13. Murakami M., Hong D., Suenobu T. et al. // J. Am. Chem. Soc. 2011. V. 133. P. 11605.
  14. Zhu G., Geletii Y.V., Kogerler P. et al. // Dalton Trans. 2012. V. 41. P. 2084.
  15. Lv H., Geletii Y.V., Zhao C. et al. // Chem. Soc. Rev. 2012. V. 41. P. 7572.
  16. Sartorel A., Bonchio M., Campagna. S., Scandola, F. // Chem. Soc. Rev. 2014. V. 42. P. 2262. https://doi.org/10.1039/c2cs35287g
  17. Vickers J.W., Lv H., Sumliner J.M. et al. // J. Am. Chem. Soc. 2013. V. 135. P. 14110. https://doi.org/10.1021/ja4024868
  18. Sumliner J.M., Lv H., Fielden J. et al. // Eur. J. Inorg. Chem. 2014. V. 635.
  19. Vickers J.W., Sumliner J.M., Lv H. et al. // Phys. Chem. Chem. Phys. 2014. V. 16. P. 11942.
  20. Han X.-B., Zhang Z.-M., Zhang T. et al. // J. Am. Chem. Soc. 2014. V. 136. P. 5359.
  21. Шматко Н.Ю., Джабиева З.М. Химическое моделирование фермента, окисляющего воду в фотосистеме II. Фотокаталитические преобразователи солнечной энергии в энергию химических топлив. LAP LAMBERT Academic Publishing. Saarbrucken, Deutschland, 2012. 76 с. ISBN: 978-3-659-29482-2.
  22. Джабиева З.М., Ткаченко В.Ю., Джабиев Т.С. // Химия высоких энергий. 2017. Т. 51. № 3. С. 230; https://doi.org/10.7868/S0023119317030056
  23. Dzhabieva Z.M., Shilov G.V., Avdeeva L.V. et al. // Russian Journal of Inorganic Chemystry. 2024. P. 1. https://doi.org/10.1134/S0036023624601004
  24. Bi L.H., Huang R.D., Peng J. et al. // J. Chem. Soc. Dalton Trans. 2011. V. 121.
  25. Накамото К. Инфракрасные спектры неорганических и координационных соединений. М.: Мир. 1966. 411 с.
  26. Hatchard C.G., Parker C.A. // Proc. Roy Soc. London. 1956. V. A235. № 1203. P. 518.
  27. Yin Q., Tan J.M., Besson C. et al // Science. 2010. V. 328. P. 342.
  28. Bao Li, Yi Yan, Fengyan Li et al. // Inorganica Chimica Acta. 2009. V. 362. P. 2796.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2025