10.1002/ange.201007987
Crossref journal-article
Wiley
Angewandte Chemie (311)
Abstract

AbstractDie Energieversorgung der Zukunft kann nur durch grundlegende Neuerungen auf dem Gebiet billiger, nachhaltiger und effizienter Systeme zur Gewinnung und Speicherung von Energie aus erneuerbaren Quellen oder aus Sonnenlicht gesichert werden. Die Erzeugung von Wasserstoff, einem Brennstoff mit bemerkenswerten Eigenschaften, durch die Wasserspaltung mithilfe von Sonnenlicht ist in diesem Zusammenhang ein vielversprechender Ansatz. Während die aktiven Zentren von wasserspaltenden Enzymen – wie Hydrogenasen und Photosystem II – Eisen‐, Nickel‐ und Manganionen enthalten, hat sich Cobalt in den vergangenen fünf Jahren als vielseitigstes unedles Metall bei der Entwicklung synthetischer Katalysatoren zur H2‐ und O2‐Erzeugung durch Reduktion bzw. Oxidation von Wasser bewährt. Solche Katalysatoren lassen sich mit Photosensibilisatoren zu Systemen für die photokatalytische Wasserstofferzeugung aus Wasser koppeln.

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  81. Homokonjugation – die Stabilisierung einer Base durch Bildung von Wasserstoffbrücken zu ihrer konjugierten Säure – ist ein weiterer Faktor der die Bestimmung des Überpotentials erschwert.
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  89. Die lineare Beziehung gilt allgemein nicht für höhere Säurekonzentrationen weil dann die Substratdiffusion nicht mehr geschwindigkeitsbestimmend ist.
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  101. Dieser Prozess wird nur bei sehr hohen negativen Potentialen beobachtet und wird von einer schnellen irreversiblen Zweielektronenreduktion in den Co0‐Zustand gefolgt.
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  104. Eine Berechnung für den heterolytischen Reaktionspfad lässt sich nur vornehmen wenn der Katalysezyklus zwei aufeinander folgende Protonierungsschritte umfasst die zu dem H2‐Freisetzungsschritt kombiniert werden.
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  106. Schwache Säuren wie Et3NH+in CH3CN können zwar nicht CoIprotonieren wohl aber “Co0”. Die H2‐Freisetzung kann dann unter Bildung einer Cobalt(II)‐Hydridspezies erfolgen.
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  110. In diesem Fall liegt CoIgegenüber Protonen in großem Überschuss vor.
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  116. In diesem Fall wird der Ligand protoniert bevor das Cobaltzentrum reduziert wird. Dies resultiert in der schnellen Abspaltung des Liganden aus der Koordinationssphäre.
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Indexed 11 months, 2 weeks ago (Sept. 11, 2024, 5:04 a.m.)
Issued 14 years, 1 month ago (July 11, 2011)
Published 14 years, 1 month ago (July 11, 2011)
Published Online 14 years, 1 month ago (July 11, 2011)
Published Print 14 years ago (Aug. 1, 2011)
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@article{Artero_2011, title={Wasserspaltung mit Cobalt}, volume={123}, ISSN={1521-3757}, url={http://dx.doi.org/10.1002/ange.201007987}, DOI={10.1002/ange.201007987}, number={32}, journal={Angewandte Chemie}, publisher={Wiley}, author={Artero, Vincent and Chavarot‐Kerlidou, Murielle and Fontecave, Marc}, year={2011}, month=jul, pages={7376–7405} }