2026-04-11 22:23:27
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據http://fuelcellsworks.com/報道:人工模擬光合作用的研究能實現太陽能向化學能的轉化,是一項可持續的新型製氫途徑。
第一種開發出來用於此過程的催化劑以Ru為活性組分,被稱為BD(blue dimer)。雖然BD早在30多duo年nian前qian已yi經jing被bei開kai發fa出chu來lai,但dan其qi催cui化hua機ji製zhi並bing不bu清qing晰xi。近jin期qi,科ke學xue家jia利li用yong美mei國guo能neng源yuan部bu和he阿e貢gong實shi驗yan室shi的de光guang譜pu技ji術shu對dui這zhe一yi催cui化hua劑ji反fan應ying過guo程cheng進jin行xing了le探tan索suo,取qu得de了le積ji極ji的de成cheng果guo,結jie果guo發fa表biao在zai了le“the Journal of the American Chemical Society”。
催化劑過程中關鍵中間物的X射線光譜圖
研究發現,BD包含了兩個Ru原子,與一個氧原子結合在一起。每一個Ru又單獨和一個配合基相結合。配合基由吡啶環(結構類似於苯環)組成。兩個Ru原子可以表現出不同的氧化態。BD在催化循環過程中存在兩種短暫的中間物。一種中間物反應形成O-O鍵,另一種反應生成最終產物氧和氫氣。
詳細內容請見:Dooshaye Moonshiram1, Jonah W. Jurss2, Javier J. Concepcion2, Taisiya Zakharova1, Igor Alperovich2,3, Thomas J. Meyer2, and Yulia Pushkar1*, “Structure and Electronic Configurations of the Intermediates of Water Oxidation in Blue Ruthenium Dimer Catalysis,” J. Am. Chem. Soc. 134, 4625 (2012)