用于
水氧化反应的高效电催化剂的开发受到催化中间体之间不利的结垢关系的限制,从而导致过电势。与非均相催化剂相比,均相催化剂的电子结构可以通过定制的
配体设计在很大程度上进行修改。然而,利用有机
配体的可调性的研究很少以系统的方式进行,并且迄今为止还没有产生避免上述不利的缩放关系的催化路径。为了研究给电子基团 (EDG) 或吸电子基团 (EWG) 对电
化学水氧化催化中基本步骤的影响,cis -[ Ru (bpy) 2 (H 2 O)] 2+ (bpy = 2,选择2'-联
吡啶作为支架,并用甲基、甲氧基、
氯和三
氟甲基进行修饰。该催化剂可以经历多个电子转移(ET)、质子转移(
PT)和质子耦合电子转移(PCET)步骤,这些步骤都经过实验探索。在这项系统研究中,发现 PCET 步骤对于 EDG 或 EWG 的存在相对不敏感,而解耦的 ET 和
PT 步骤受到的影响更大。然而,由于Ru中心缺乏可用于与联
吡啶