寻求在温和条件下能够减少二氧化碳的催化剂,以化学燃料的形式存储可再生能源。这项研究描述了一系列钴和铑双(二膦)配合物的系统动力学和热力学研究,这些配合物能够在环境温度和压力下将二氧化碳加氢成甲酸酯。在室温下于四氢呋喃中于1.8和20 atm的压力(1:1 CO 2 / H 2)下研究了催化CO 2加氢,其周转频率(TOF)为20至74 000 h –1。催化之后是1 H和31在所有条件下实时进行NMR光谱分析,以得出有关速率测定步骤的信息。钴催化剂显示出氢化物转移至CO 2的速率确定步骤,而氢气的添加和/或去质子化步骤则限制了铑催化剂的速率。配合物的热力学分析提供了有关催化剂每个步骤的驱动力的信息,包括催化剂的水合度(ΔG ° H –),酸度(p K a)和添加H 2的自由能(ΔG ° H 2)。)。确定了线性自由能关系,该关系联系了CO催化加氢的动力学活性图2示出了用于催化的限速步骤的热