为了探索
钴在催化氢释放反应(HER)中的结构-功能关系,我们研究了用较软的
吡啶基取代叔胺,并在具有新的五齿
配体的Co络合物中包含共轭的bpy单元,6- [6-(1,1-二
吡啶基-2-基乙基)-
吡啶-2-基甲基]-[2,2']联
吡啶基(Py3Me-Bpy)。这些修饰大大改善了中性
水中电催化和光催化HER的稳定性和活性。[Co(Py3Me-Bpy)(OH 2)](PF 6)2在pH值为7的
水溶液中,在-1.3 V(vs. SHE)下以266 300的营业额(TON)催化20小时的电解HER,在TON为15 000的条件下以TON为15 000的光催化HER催化2天。较软的
配体支架可能为中间Co I物种提供更高的稳定性。DFT计算表明,HER通过一般的电子转移/质子转移/电子转移/质子转移途径发生,其中H 2从Co II -H种类的质子化释放。