Sn(IV) Metalloporphyrin/Co(III) Complex: An All-Abundant-Element System for the Photocatalytic Production of H2 in Aqueous Solution.
Sn(IV) Metalloporphyrin/Co(III) Complex: An All-Abundant-Element System for the Photocatalytic Production of H2 in Aqueous Solution.
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Sn(IV) 金属卟啉/Co(III) 配合物：用于在水溶液中光催化生产 H2 的全丰富元素系统
DOI：
10.1021/acs.jpcb.5b03106
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发表时间：
2015
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Ph. Kurz
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
L. Mintrop;J. Windisch;C. Gotzmann;R. Alberto;B. Probst;Ph. Kurz
通过将水溶性锡卟啉([SnIVCl2TPPC]，A)作为光敏剂与钴基质子还原催化剂([CoIIICl(DmgH)2(Py)]，C)相结合，开发了一种新的水溶液中光驱动制氢的分子体系。在可见光照射下，以三乙醇胺(TEOA)为电子源，该体系析氢数小时，在染料和催化剂中都具有明显的催化作用。结合时间分辨光谱，对相关的氧化还原电势进行了详细的分析，建立了该体系中电子流动的Z型模型。该途径的关键中间体是卟啉染料的高氧化性单重态激发态1A*(E∼+1.3V vs NHE)，其强还原异细菌碘类似物(E∼+0.95V)，以及催化生成H_2的胶态OFC(E∼−0.8V)。在其他结果中，所提出的反应序列得到了在TEOA存在下检测到单态1A*的激发态寿命缩短(τ∼1.75 ns)和在λ=610nm处检测到SnI Vis细菌碘氯中间体的紫外可见检测到的支持。因此，发现了一个分子，概念上仿生的，无贵金属的反应链，它在100%的水体系中由一个具有高氧化电位的电子给体(E(TEOA)∼+1.1V)光催化生成H_2。另一方面，在相同的条件下，这种光反应链产生H的速度明显慢于使用光敏剂[REI(CO)3(Bpy)(Py)]+的体系，这可能是由于Re染料的激发态寿命(τ∼120 ns)要长得多，并且由于其简单的单电子光还原化学而产生更好的电子转移速率。
A new, molecular system for the light-driven production of hydrogen in aqueous solution was developed by combining a water-soluble tin porphyrin ([SnIVCl2TPPC],A) acting as photosensitizer with a cobalt-based proton-reduction catalyst ([CoIIICl(dmgH)2(py)],C). Under visible light illumination and with triethanolamine (TEOA) as electron source, the system evolves H2for hours and is clearly catalytic in both dye and catalyst. A detailed analysis of the relevant redox potentials in combination with time-resolved spectroscopy resulted in the development of a Z-scheme type model for the flow of electrons in this system. Key intermediates of the proposed mechanism for the pathway leading to H2are the porphyrin dye’s highly oxidizing singlet excited state1A*(E∼ +1.3 V vs NHE), its strongly reducing isobacteriochlorin analogue (E∼ +0.95 V), and the CoIform ofC(E∼ −0.8 V), acting as catalyst for H2formation. Among other results, the suggested reaction sequence is supported by the detection of a shortened excited-state lifetime for singlet1A*(τ ∼ 1.75 ns) in the presence of TEOA and the ultraviolet–visible detection of the SnIVisobacteriochlorin intermediate at λ = 610 nm. Thus, a molecular, conceptually biomimetic, and precious-metal-free reaction chain was found which photocatalytically generates H2in a 100% aqueous system from an electron donor with a high oxidation potential (E(TEOA) ∼ +1.1 V). On the other hand, at identical conditions, this photoreaction chain yields H2markedly slower than a system using the photosensitizer [ReI(CO)3(bpy) (py)]+, probably due to the much longer excited-state lifetime (τ ∼ 120 ns) of the rhenium dye and better electron-transfer rates caused by its simple single-electron photoreduction chemistry.
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锡（IV）-原卟啉的光物理研究：用于预防新生儿黄疸的化疗剂的潜在光毒性。
DOI：
10.1073/pnas.85.14.5249
发表时间：
1988
影响因子：
11.1
作者：
Land,EJ;McDonagh,AF;McGarvey,DJ;Truscott,TG
通讯作者：
Truscott,TG
钴-二甲基乙二肟体系在NH3/NH4Cl中电化学还原机理研究
DOI：
--
发表时间：
1987
期刊：
影响因子：
--
作者：
Jin Wenrui;Liu Kun
通讯作者：
Liu Kun
影响因子：
--
作者：
HARRIMAN, A;RICHOUX, MC;NETA, P
通讯作者：
NETA, P
影响因子：
32.5
作者：
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通讯作者：
Choi, Wonyong
铝和锡吡啶基卟啉的一电子和二电子还原。
DOI：
--
发表时间：
1984
期刊：
影响因子：
--
作者：
S. Baral;P. Hambright;P. Neta
通讯作者：
P. Neta