通过逐步整合三种协同取代基效应:扩展共轭、吸电子能力和分子内静电效应,Co 与基于
吡啶基二
亚胺的
配体的配合物大大提高了 CO 2还原的电催化活性。将这些效应逐步结合到催化剂结构中会产生一系列配合物,这些配合物显示出 CO 2还原的非典型反比例关系——由于
配体电子取代基效应,随着起始电位被驱动为正,所得催化剂的最大活性增加. 将所有三种效应同时结合到催化剂结构中会产生 Co 络合物 [Co(PDI-PyCH 3 + I –)] 具有显着增强的 CO 2还原活性,以高出一个数量级的活性(TOF cat = 4.1 × 10 4 s –1)和~0.2 V 更高的正催化起始(E onset = -1.52 V vs Fc + /0 ) 与母体复合物相比,内在活性参数 TOF 0 = 6.3 × 10 –3 s –1和 >95% 的法拉第效率,用于在 11 M
水的
乙腈中生产 CO。这使得 [Co(PDI-PyCH