تقليل الكوبالت والحديد الكورولات وتقليل ثاني أكسيد الكربون المحفز

تمت دراسة دور الكوبالت والحديد الكورولات في تقليل ثاني أكسيد الكربون المحفز. تم إجراء تخفيضات كيميائية، وكهروكيميائية، وفوتوكيميائية للكورولات المعدنية المستقرة Ph3PCoIII(tpfc) (tpfc = 5,10,15-تريس(بنتافلوروفيلي)كورولا)، ClFeIV(tpfc)، وClFeIV(tdcc) (tdcc = 5,10,15-تريس(2,6-ديكلوروفيلي)كورولا) في محاليل الأسيتونيتريل. تم ملاحظة تخفيض متدرج إلى الحالات MII(tpfc)- وMI(tpfc)2- في جميع الحالات. سمح التخفيض التدريجي مع المزيج الصوديومي بتسجيل طيف الامتصاص الضوئي للحالات الأكسيدية المختلفة وأظهر أن حالة MI تتفاعل مع CO2. سمحت القياسات الكهروكيميائية في محاليل الأسيتونيتريل المشبعة بالآر بتحديد إمكانات نصف الموجة التالية: ل Ph3PCoIII(tpfc)، 1.11 فولت، 0.72 فولت، −0.42 فولت (Epc)، −1.44 فولت، −2.3 فولت (Epc)؛ ل ClFeIV(tpfc)، 0.44 فولت، −1.01 فولت (Epc)، −1.60 فولت، −2.2 فولت (Epc)؛ ل ClFeIV(tdcc)، 0.24 فولت، −1.18 فولت (Epc)، −1.78 فولت مقابل SCE بمعدل مسح 0.1 فولت في الثانية. أشارت القياسات الكهروكيميائية في المحاليل المشبعة بCO2 إلى أن معقدات CoI وFeI تتفاعل مع CO2 وأن معقد Fe(tdcc) المخفض هو أكثر كفاءة كمحفز كهربائي لإجراء تخفيض CO2، حيث يظهر أكبر تيارات تحفيزية بين هذه الكورولات. أدى التخفيض الضوئي في محاليل الأسيتونيتريل المشبعة بـCO2 التي تحتوي على p-terphenyl (TP) كمستشعر وtriethylamine (TEA) كعامل مختزل إلى إنتاج CO وH2. تظهر هذه التجارب أيضًا أن Fe(tdcc) أكثر فعالية من الكورولات الأخرى كمحفز لتخفيض CO2. إن الاكتشاف الحالي أن حالات الأكسدة MI للكوبالت والحديد الكورولات يمكن أن تتفاعل مع CO2 يتناقض مع حالة البورفيرينات والفثالوسيانينات المعنية، التي لا تتفاعل مع CO2 حتى يتم تقليلها إلى ما بعد حالة MI.