メソポラスZrCu(I)-MCM-41シリケートふるいにおける金属間電荷移動励起による光化学CO2分解

ZrがCu(I)中心に架橋された二核レドックスサイトが、段階的な接着手法によってMCM-41シリケートふるいの細孔表面に得られ、孤立した金属中心とともに存在します。この二金属サイトは、Zr(IV)-O-Cu(I)からZr(III)-O-Cu(II)への金属間電荷移動（MMCT）吸収を特徴とし、UV領域から約500 nmまで伸びています。Zr-O-Cu結合は643 cm-1のCu(I)-O赤外ストレッチモードによって明らかにされています。常温で1 atmのCO2ガスを充填したZrCu(I)-MCM-41のMMCTクロモフォアを照射すると、CO (2150 cm-1)およびH2O (1600 cm-1)の生成が観察されました。13CO2およびC18O2を使用した光分解実験により、一酸化炭素および水生成物の酸素原子がCO2に由来することが示されました。これは、励起したMMCT部分がCO2をCOと表面OHラジカルに分解し、その後、Cu(I)中心で生成物を捕捉することを示しています（OHはH2Oに還元されます）。これは、気体-固体界面における二核MMCTサイトでのCO2光還元の最初の観察です。