Hydrogenation of Carbon Dioxide Using Half-Sandwich Cobalt, Rhodium, and Iridium Complexes: DFT Study on the Mechanism and Metal Effect
Hydrogenation of Carbon Dioxide Using Half-Sandwich Cobalt, Rhodium, and Iridium Complexes: DFT Study on the Mechanism and Metal Effect
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半夹心钴铑铱配合物氢化二氧化碳：机理和金属效应的 DFT 研究
DOI：
10.1021/cs500688q
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发表时间：
2014-08
期刊：
影响因子：
12.9
通讯作者：
Zhao, Cunyuan
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Wang, Guo;Zhang, Zhihan;Ke, Zhuofeng;Zhao, Cunyuan
通过密度泛函理论计算，系统研究了半夹心过渡金属配合物（M=Co、Rh、Ir）催化二氧化碳加氢反应。我们发现所有金属配合物都具有类似的机制，其中涉及两个主要步骤：H2 的异裂和氢化物转移。 H2 的异裂是速率决定步骤。三种催化体系的比较表明，Ir催化剂具有最低的活化自由能（13.4 kcal/mol）。相比之下，Rh (14.2 kcal/mol) 和 Co (18.3 kcal/mol) 催化剂必须克服相对较高的自由能垒。 Co、Rh和Ir的不同催化效率归因于不同金属中心的回馈能力，这显着影响H2异解裂解。铱催化剂的最高活性归因于其强大的反馈能力，这通过二阶微扰理论分析进行了定量描述。我们的研究表明...
The hydrogenation of carbon dioxide catalyzed by half-sandwich transition metal complexes (M = Co, Rh, and Ir) was studied systematically through density functional theory calculations. All metal complexes are found to process a similar mechanism, which involves two main steps, the heterolytic cleavage of H2 and the hydride transfer. The heterolytic cleavage of H2 is the rate-determining step. The comparison of three catalytic systems suggests that the Ir catalyst has the lowest activation free energy (13.4 kcal/mol). In contrast, Rh (14.2 kcal/mol) and Co (18.3 kcal/mol) catalysts have to overcome relatively higher free energy barriers. The different catalytic efficiency of Co, Rh, and Ir is attributed to the back-donation ability of different metal centers, which significantly affects the H2 heterolytic cleavage. The highest activity of an iridium catalyst is attributed to its strong back-donation ability, which is described quantitatively by the second order perturbation theory analysis. Our study indi...
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影响因子：
2.8
作者：
R. Tanaka;M. Yamashita;L. Chung;K. Morokuma;K. Nozaki
通讯作者：
R. Tanaka;M. Yamashita;L. Chung;K. Morokuma;K. Nozaki
影响因子：
4.6
作者：
C. Tai;Tangel Chang;B. Roller;P. Jessop
通讯作者：
C. Tai;Tangel Chang;B. Roller;P. Jessop
影响因子：
2.8
作者：
W. Simanko;V. Sapunov;R. Schmid;K. Kirchner;S. Wherland
通讯作者：
W. Simanko;V. Sapunov;R. Schmid;K. Kirchner;S. Wherland
影响因子：
15
作者：
Tanaka, Ryo;Yamashita, Makoto;Nozaki, Kyoko
通讯作者：
Nozaki, Kyoko
影响因子：
32.5
作者：
Wanhui Wang;Jonathan F. Hull;J. Muckerman;E. Fujita;Y. Himeda
通讯作者：
Wanhui Wang;Jonathan F. Hull;J. Muckerman;E. Fujita;Y. Himeda