Reducing CO 2 to HCO 2 – at Mild Potentials: Lessons from Formate Dehydrogenase

作者
Jenny Y. Yang,Tyler A. Kerr,Xinran S. Wang,Jeffrey M. Barlow
出处
期刊:Journal of the American Chemical Society [American Chemical Society]
卷期号:142 (46): 19438-19445 被引量:99
标识
DOI:10.1021/jacs.0c07965
摘要

The catalytic reduction of CO 2 to HCO 2 – requires a formal transfer of a hydride (two electrons, one proton). Synthetic approaches for inorganic molecular catalysts have exclusively relied on classic metal hydrides, where the proton and electrons originate from the metal (via heterolytic cleavage of an M–H bond). An analysis of the scaling relationships that exist in classic metal hydrides reveal that hydride donors sufficiently hydridic to perform CO 2 reduction are only accessible at very reducing electrochemical potentials, which is consistent with known synthetic electrocatalysts. By comparison, the formate dehydrogenase enzymes operate at relatively mild potentials. In contrast to reported synthetic catalysts, none of the major mechanistic proposals for hydride transfer in formate dehydrogenase proceed through a classic metal hydride. Instead, they invoke formal hydride transfer from an orthogonal or bidirectional mechanism, where the proton and electrons are not colocated. We discuss the thermodynamic advantages of this approach for favoring CO 2 reduction at mild potentials, along with guidelines for replicating this strategy in synthetic systems.

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
2秒前
科研通AI6.4的应助被111采纳,获得10
3秒前
发nature的研究生大人完成签到 ,获得积分10
5秒前
dalala完成签到,获得积分10
5秒前
wa_wa_wa发布了新的文献求助10
6秒前
lxy完成签到 ,获得积分10
7秒前
8秒前
HEH发布了新的文献求助10
8秒前
Eden完成签到,获得积分20
8秒前
smartboy完成签到,获得积分10
9秒前
YY发布了新的文献求助10
9秒前
Yinxb的应助被ly采纳,获得20
10秒前
Fqq完成签到,获得积分10
11秒前
CodeCraft的应助被Yang123采纳,获得10
13秒前
浮白olive发布了新的文献求助10
13秒前
小木发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
李神奇发布了新的文献求助10
15秒前
16秒前
zjh完成签到,获得积分10
16秒前
蓝天的应助被魁梧的莫英采纳,获得10
16秒前
ryan完成签到,获得积分10
17秒前
18秒前
21秒前
好好学习发布了新的文献求助10
21秒前
123的应助被科研通管家采纳,获得10
21秒前
178的应助被科研通管家采纳,获得10
22秒前
22秒前
Hello的应助被科研通管家采纳,获得30
22秒前
情怀的应助被科研通管家采纳,获得10
22秒前
123的应助被科研通管家采纳,获得10
22秒前
22秒前
烟花的应助被科研通管家采纳,获得10
22秒前
Orange的应助被科研通管家采纳,获得10
22秒前
专业论文的应助被科研通管家采纳,获得50
23秒前
123的应助被科研通管家采纳,获得10
23秒前
23秒前
天天快乐的应助被科研通管家采纳,获得10
23秒前
JamesPei的应助被Fqq采纳,获得10
23秒前
充电宝的应助被科研通管家采纳,获得10
23秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Aspects of Post-SPE Phonology 2000
Nanocomposite Removal of Pesticides from Wastewater 1000
Rosenblum, Global Change Biology 800
Final Report for the 2-D Test of Model 901 Rotor and Wing Airfoils (BSWT 592) 528
Berberine regulates the TLR4 signaling pathway to suppress hypoxia-induced proliferation and migration of pulmonary arterial smooth muscle cells 520
Organizational Behavior 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 计算机科学 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 内科学 复合材料 催化作用 心理学 人工智能 细胞生物学 光电子学 无机化学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7902566
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9408844
关于积分的说明 20882676
捐赠科研通 7504815
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3360813
关于科研通互助平台的介绍 2499232
邀请新用户注册赠送积分活动 2390934