具有轴向 Cl–Fe 配位的 Hemin 分子催化剂用于选择性和稳定的酸性氯气演化

氯气演化反应 (CER) 对工业氯气生产至关重要。然而，由于常规贵金属氧化物催化剂中 CER 与竞争性氧气演化反应 (OER) 之间的高成本和狭窄电位差，实现高 CER 选择性仍然是一个挑战。在这项工作中，Hemin 被采用作为 CER 的模型分子催化剂，因其具有卟啉大环和轴向 Cl 配体，在 10 mA cm^-2 时实现约 190 mV 的过电位，氯气选择性接近 100%且在腐蚀性酸盐水中具有极好的稳定性，持续超过 100 小时。光谱和电化学分析揭示了轴向 Cl-Fe 相互作用稳定了 Hemin 分子的刚性构型，而 π-共轭大环和 Fe 中心的电子效应共同调节了 Fe 的电子状态。该组合有效抑制了电化学去金属化，保持了结构完整性，以增强选择性和耐久性。希望这项工作能为高效分子电催化剂的合理设计提供基本见解，以促进氯气演化。