中山大学苏成勇Angew:以TTF客体为电子中继介体的光催化Ru(II)-Pd(II)笼中的氧化还原耦合效应促进可见光析氢
芣苢 西瓜 2019-11-24

随着人们对物理学和材料科学中纳米尺寸和量子限域效应的充分理解和确立,近年来,限域化学纳米空间中异常的物理化学研究开始兴起。化学-纳米空间限域对主客体系统理化性质的影响是酶模拟研究的关键。近日,中山大学苏成勇团队研究了氧化还原Ru(II)-Pd(II)金属有机笼(MOC-16,[Pd6(RuL3)828+, L = 2-(pyridin-3-yl)-1H-imidazo[4,5-f][1,10]phenanthroline)的纳米笼耦合效应,其通过氧化还原客体的光诱导电子转移(PET)来实现高效光化学产H2。通过MOC-16的光氧化还原循环与四硫富瓦烯(TTF)客体充当电子中继介体相结合,主-客体系统中的整体电子转移效率得到了长足的改善,从而显着促进了可见光驱动的产H2性能。相比之下,主体溶液中存在较多的TTF衍生物没有主体与客体的相互作用,其会干扰MOC-16的PET过程,从而导致产H2效率低下。因此,借助TEOA作为电子牺牲供体,通过氧化还原TTF和光氧化还原MOC-16之间客体介导的相互作用和交流,作者在限域化学纳米空间中观察到了氧化还原偶联效应。该工作为研究具有超分子水平的异常纳米限域物理化学效应的复杂光物理和光化学过程提供了参考,对太阳能转化和其它酶模拟催化在化学工业中的潜在应用具有重要意义。

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Kai Wu, Kang Li, Cheng-Yong Su*, et al. Redox Coupling Effect in a Photocatalytic Ru(II)‐Pd(II) Cage with TTF Guest as Electron Relay Mediator for Visible‐Light Hydrogen‐Evolving Promotion. Angew. Chem. Int. Ed., 2019

DOI: 10.1002/anie.201913303

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.201913303

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