均相和多相催化剂析氢的催化机理

本篇前瞻性综述重点探讨了利用均相和多相催化剂进行析氢（H2）反应的反应机理。首先，从如何通过金属配合物的光诱导电子转移反应提高析氢双电子过程效率的角度，讨论了采用均相催化剂的光催化析氢系统。通过光诱导电子转移反应生成的两分子单电子还原态 RhIII(Cp*)(bpy)(H2O)(SO4)（bpy = 2,2′-联吡啶）和 IrIII(Cp*)(H2O)(bpm)RuII(bpy)2(SO4)2（bpm = 2,2′-联嘧啶）通过歧化反应转化为适用于产氢的双电子还原配合物。此外，基于从光生电子供体到 Pt 纳米颗粒的电子转移速率动力学分析（该速率与整体析氢速率相当），还讨论了以 Pt 纳米颗粒为催化剂的光催化析氢机理。当 H+ 被 D+ 替代时，随着质子浓度的增加，电子转移速率加快，并表现出反动力学同位素效应。考察了 Pt 纳米颗粒的尺寸和形状对析氢速率及电子转移反应的影响，以优化催化效率。最后，描述了来自储氢分子的催化析氢系统，包括 Co3O4 颗粒在氨硼烷水解中依赖于形状的催化活性，以及在使用 IrIII(Cp*)(H2O)(bpm)RuII(bpy)2(SO4)2 分解甲酸过程中观察到的显著隧穿效应。