Boosting CO 2 photoreduction by π–π-induced preassembly between a Cu(I) sensitizer and a pyrene-appended Co(II) catalyst

光化学 催化作用 电子转移 光敏剂 光催化 化学 量子产额 分子间力 荧光 选择性 分子 有机化学 物理 量子力学
作者
Jia‐Wei Wang,Zizi Li,Zhi‐Mei Luo,Yanjun Huang,Fan Ma,Stephan Kupfer,Gangfeng Ouyang
出处
期刊:Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America [National Academy of Sciences]
卷期号:120 (13) 被引量:25
标识
DOI:10.1073/pnas.2221219120
摘要

The design of a highly efficient system for CO 2 photoreduction fully based on earth-abundant elements presents a challenge, which may be overcome by installing suitable interactions between photosensitizer and catalyst to expedite the intermolecular electron transfer. Herein, we have designed a pyrene-decorated Cu(I) complex with a rare dual emission behavior, aiming at additional π-interaction with a pyrene-appended Co(II) catalyst for visible light–driven CO 2 -to-CO conversion. The results of 1 H NMR titration, time-resolved fluorescence/absorption spectroscopies, quantum chemical simulations, and photocatalytic experiments clearly demonstrate that the dynamic π–π interaction between sensitizer and catalyst is highly advantageous in photocatalysis by accelerating the intermolecular electron transfer rate up to 6.9 × 10 5 s −1 , thus achieving a notable apparent quantum yield of 19% at 425 nm with near-unity selectivity. While comparable to most earth-abundant molecular systems, this value is over three times of the pyrene-free system (6.0%) and far surpassing the benchmarking Ru(II) tris(bipyridine) (0.3%) and Ir(III) tris(2-phenylpyridine) (1.4%) photosensitizers under parallel conditions.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
hw发布了新的文献求助10
刚刚
刚刚
星辰大海应助帅气的祥采纳,获得10
刚刚
刚刚
杜兰特工队完成签到,获得积分10
刚刚
简单刺猬完成签到,获得积分10
1秒前
淡墨完成签到,获得积分10
1秒前
QJZ完成签到,获得积分20
2秒前
晴空完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
3秒前
黄pi狐狸完成签到,获得积分10
3秒前
feiyang完成签到 ,获得积分10
4秒前
神勇发布了新的文献求助10
4秒前
Zenobia完成签到,获得积分10
4秒前
陈亚茹完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
能干的向真完成签到,获得积分10
5秒前
cst完成签到,获得积分10
5秒前
gggoblin完成签到,获得积分10
6秒前
啦啦啦应助会发光的星星采纳,获得10
6秒前
6秒前
李春生发布了新的文献求助10
6秒前
石榴完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
研友_LmAvmL发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
传奇3应助豆豆采纳,获得30
8秒前
Akim应助矮小的柠檬采纳,获得10
9秒前
QJZ发布了新的文献求助10
9秒前
聪慧的如彤完成签到,获得积分10
9秒前
武雨寒发布了新的文献求助10
11秒前
烯灯完成签到,获得积分10
11秒前
风中灵松发布了新的文献求助10
11秒前
跳跃的蝴蝶完成签到,获得积分10
12秒前
wwj1122发布了新的文献求助10
12秒前
糖醋哈密瓜完成签到,获得积分10
13秒前
小韩同学应助研友_LmAvmL采纳,获得10
14秒前
111111完成签到 ,获得积分20
15秒前
天赐殊荣完成签到,获得积分10
15秒前
高分求助中
Ideology and Meaning-Making under the Putin Regime 750
Introduction to Industrial/Organizational Psychology 600
Prompt Engineering for Clinicians: Harnessing AI in Everyday Medical Practice 600
Handbook of Luminescence Dating 500
Safety Pharmacology 500
《KNN基无铅压电陶瓷电学性能优化与物理机理研究》 500
Isomerism In Coordination Compounds 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 计算机科学 化学工程 生物化学 物理 内科学 复合材料 催化作用 光电子学 物理化学 电极 细胞生物学 基因 遗传学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6932477
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8619876
关于积分的说明 18280340
捐赠科研通 6358193
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3074313
关于科研通互助平台的介绍 2110873
邀请新用户注册赠送积分活动 2051492